Os ecossondas multifeixe (MBES) são sistemas acústicos ativos que mapeiam o fundo marinho através da transmissão de som numa faixa ampla e da formação de múltiplos feixes de receção estreitos. Apoiam a prospecção hidrográfica, o mapeamento batimétrico, a obtenção de imagens da coluna de água, a engenharia offshore e a inspeção submarina a partir de navios de prospecção, USVs, AUVs, ROVs e plataformas rebocadas.
Esta página apresenta os principais fabricantes de ecossondas multifeixe, que oferecem configurações que incluem sistemas de sonar multifeixe montados no casco, portáteis e resistentes à pressão.
Leia o Visão geral da tecnologia
Instrumentos, sensores e tecnologias de alto desempenho para exploração e monitorização de ambientes submarinos
Soluções de ponta em imagem e posicionamento subaquáticos para exploração submarina
Soluções de sonar multifeixe de vanguarda para aplicações marítimas e submarinas
Soluções de ponta para levantamento, posicionamento e deteção para aplicações hidrográficas e oceanográficas
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Um ecobatímetro multifeixe (MBES) é um instrumento acústico ativo que cartografia o fundo marinho através da transmissão de impulsos sonoros num amplo setor em forma de leque. Ao contrário de um ecobatímetro de feixe único, um sistema moderno de ecobatímetro multifeixe forma múltiplos feixes de receção estreitos para cartografar um amplo corredor do fundo marinho numa única passagem. O sistema mede o tempo de percurso acústico de ida e volta e o ângulo de chegada do impulso refletido. Quando integradas com dados de posicionamento, rumo, movimento e velocidade do som, estas sondagens produzem uma representação tridimensional georreferenciada do terreno subaquático.
A maioria dos sistemas modernos de sonar multifeixe baseia-se na disposição geométrica Mills Cross, que utiliza matrizes lineares perpendiculares de transmissão e receção para isolar áreas pequenas e altamente focadas no fundo do mar. Para garantir medições de profundidade precisas, o sistema deve monitorizar continuamente a velocidade do som à superfície (SSV) na face do transdutor, para o direcionamento do feixe em tempo real. Além disso, deve ser recolhido um perfil completo da velocidade do som (SVP) para realizar o traçado de raios, o que corrige a refração à medida que as ondas acústicas se curvam ao atravessarem camadas de água com densidades variáveis.
Sonda multifeixe de alta precisão HydroBeam M4 da SatLab Geosolutions
A realização de um levantamento hidrográfico multifeixe proporciona uma cobertura contínua e de alta densidade do fundo marinho, que é normalmente superior aos métodos tradicionais de feixe único. Esta cobertura abrangente permite aos hidrográficos identificar de forma fiável perigos de navegação, destroços marítimos, irregularidades de dragagem e detritos localizados.
Para a cartografia náutica e a engenharia submarina, um levantamento batimétrico multifeixe deve estabelecer profundidades mínimas definitivas, quantificando rigorosamente a incerteza da medição. Este processo exige que o posicionamento, a compensação de movimento e a determinação do perfil da velocidade do som sejam tratados como componentes primários e integrados da arquitetura de medição, em vez de metadados secundários.
Ao reter amostras de retrodifusão acústica de toda a coluna de água, em vez de apenas do sinal de retorno do fundo, um sistema de sonar multifeixe pode realizar imagens avançadas. Esta capacidade é vital para identificar fugas de gás, plumas de bolhas ascendentes e infraestruturas suspensas, como cabos de amarração. Os operadores marítimos também se baseiam nestes dados para localizar as secções superiores de destroços complexos, nos quais os algoritmos de deteção do fundo poderiam, de outra forma, fixar-se no sinal mais baixo ou no fundo marinho circundante.
Na investigação marinha, a batimetria multifeixe fornece a estrutura fundamental para interpretar observações geológicas, químicas e biológicas. Os levantamentos regionais de cartografia em águas profundas delineiam vastas estruturas tectónicas e desfiladeiros profundos, enquanto as plataformas próximas do fundo permitem identificar características geomórficas em escala fina, como ondas de sedimentos localizadas. Estes mapas altamente detalhados são essenciais para planear mergulhos de Veículos Operados à Distância (ROV) com objetivos específicos, escolher locais para amostragem científica de núcleos e instalar instrumentos de monitorização a longo prazo do fundo marinho.
O mapeamento por sonar multifeixe apoia a gestão ambiental, caracterizando a complexidade física do terreno, a inclinação e a rugosidade. Os dados de retrodifusão acústica servem como indicador da composição do substrato, ajudando os investigadores a diferenciar entre rocha, cascalho, areia e lama. Uma vez que os dados acústicos, por si só, não permitem uma classificação definitiva, os investigadores recorrem a amostras físicas recolhidas com garra e a vídeos captados por câmaras de imersão para verificar no terreno e validar os seus modelos de habitat.
No setor da energia offshore, um levantamento multifeixe é utilizado ao longo de todo o ciclo de vida dos parques eólicos, instalações petrolíferas e corredores de infraestruturas submarinas. Esta tecnologia é crucial para o planeamento do traçado de condutas, a monitorização de operações de despejo de rochas e a inspeção de estruturas quanto a erosão. Os sistemas de sonar de varredura multifeixe de alta frequência também proporcionam uma perceção da situação em tempo real, permitindo que os operadores de ROV naveguem e manuseiem estruturas com segurança em ambientes de baixa visibilidade.
A seleção do arranjo estrutural correto é essencial para alcançar a resolução de levantamento necessária e a eficiência operacional.
NORBIT WBMS X, sonares multifeixe de banda larga ultracompactos, da NORBIT Subsea
Sistemas montados no casco: Estas instalações permanentes oferecem a máxima estabilidade física e eliminam a necessidade de recalibração frequente dos sensores.
Estas configurações mecânicas permitem aos topógrafos adaptar a sua instrumentação acústica às restrições físicas específicas da plataforma de implantação.
Compreender as especificações operacionais essenciais de um sistema de sonar é fundamental para planear um levantamento bem-sucedido com ecossonda multifeixe.
Estes parâmetros devem ser cuidadosamente equilibrados para cumprir os requisitos de densidade e precisão dos dados previstos nas normas hidrográficas internacionais.
Os recentes avanços tecnológicos estão a transformar a forma como os operadores marítimos recolhem, processam e utilizam dados acústicos do fundo marinho.
Estas inovações de ponta continuam a reduzir a necessidade de pós-processamento manual, ao mesmo tempo que proporcionam produtos de cartografia de maior qualidade mais rapidamente do que nunca.
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