Lineup Ocean's SURFREEF Project στο Palavas-les-Flots

Μια προσομοίωση των ενσωματωμένων μονάδων UpBlock για την ενίσχυση της φυσικής ανθεκτικότητας μιας παραλίας. © Lineup Ocean

Θέα στην ακτογραμμή Palavas-les-Flots με κύματα. © Lineup Ocean

Previous Next

Η ακτογραμμή της Μεσογείου αντιμετωπίζει σημαντικές οικολογικές και οικονομικές προκλήσεις. Ο Κόλπος του Λέοντα, ο οποίος έχει μελετηθεί για κινδύνους διάβρωσης και πλημμυρών εδώ και πάνω από 15 χρόνια, αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτών των ζητημάτων. Η μειωμένη παροχή ιζημάτων από ποτάμια -συμπεριλαμβανομένου του Ροδανού- που εκβάλλουν στον κόλπο έχει εντείνει τη διάβρωση των ακτών, ένα πρόβλημα που επιδεινώνεται περαιτέρω από την κλιματική αλλαγή.

Η αυξανόμενη συχνότητα και ένταση των καταιγίδων έχει επιταχύνει τη διάβρωση των παραλιών. Τεχνητές κατασκευές που έχουν κατασκευαστεί για τον μετριασμό αυτού του φαινομένου, όπως οι βραχώδεις σχισμές και οι κυματοθραύστες που έχουν εγκατασταθεί από τη δεκαετία του 1970, έχουν συχνά φτάσει στα όριά τους. Ενώ αυτές οι κατασκευές έχουν βοηθήσει στη σταθεροποίηση των αμμόλοφων τοπικά, υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου και εμποδίζουν τη φυσική αναγέννηση των παραλιών.

Palavas-les-flots αν και η ηλικία σε 4 επίσημους χάρτες © Geoportail

Τη δεκαετία του 2010, πραγματοποιήθηκαν σημαντικά έργα αναπλήρωσης παραλιών με τη χρήση βυθοκόρων. Αυτές οι προσπάθειες, που κόστισαν εκατομμύρια ευρώ, είχαν ως στόχο να παρέχουν άμμο για αρκετά χρόνια ή και δεκαετίες, σύμφωνα με τοπικούς φορείς. Ωστόσο, οι επιπτώσεις των καταιγίδων γρήγορα υπονόμευσαν αυτές τις προβλέψεις, μειώνοντας την αποτελεσματικότητά τους σε λιγότερο από πέντε χρόνια.

Το Έργο SURFREEF

Η ομάδα Lineup Ocean έχει μελετήσει εκτενώς τις διεργασίες που επηρεάζουν τις ακτές της Μεσογείου. Με το έργο SURFREEF, δοκιμάζουν μια νέα γενιά βυθισμένων δομών που έχουν σχεδιαστεί για τον περιορισμό της παράκτιας διάβρωσης. Εμπνευσμένη από τους φυσικούς μηχανισμούς των μαγκρόβιων δασών, αυτή η οικολογικά σχεδιασμένη καινοτομία στοχεύει στη διάλυση της ενέργειας των καταστροφικών κυμάτων και στην προώθηση της αναγέννησης των αμμόλοφων.

Οι μονάδες UpBlock, τρισδιάστατα εκτυπωμένες από βιολογικό υλικό (κονίαμα κελύφους χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα), αντιπροσωπεύουν μια πολλά υποσχόμενη γαλλική πρόοδο. Έχουν σχεδιαστεί για να ενισχύουν τη φυσική ανθεκτικότητα μιας παραλίας, υποστηρίζοντας παράλληλα την τοπική βιοποικιλότητα.

Για την YellowScan, η τεχνική πρόκληση του έργου SURFREEF είναι ταυτόχρονα εμπνευστική και ενδιαφέρουσα. Η ομάδα υποστήριξε την Lineup Ocean αναπτύσσοντας το τοποβαθυμετρικό σύστημα LiDAR, το Navigator.

Καθορισμός μιας γραμμής βάσης

Η πρώτη φάση του έργου επικεντρώθηκε στη δημιουργία μιας ολοκληρωμένης γραμμής βάσης, ενσωματώνοντας φυσικούς και βιολογικούς δείκτες. Η τοπογραφία ήταν ένα σημαντικό συστατικό αυτού του παράκτιου έργου. Στο πλαίσιο αυτού, το σύστημα Navigator χρησιμοποιήθηκε για τη μοντελοποίηση ολόκληρης της παραλίας, συμπεριλαμβανομένων των κυματοθραυστών, υπό συνθήκες ήρεμης θάλασσας και καθαρών υδάτων.

Το YellowScan Navigator τοποθετημένο σε ένα DJI M600 πριν από την αποστολή. © YellowScan

Το Bathymetric LiDAR χρησιμοποιεί πράσινους παλμούς λέιζερ. Αυτοί επιτρέπουν τη μέτρηση της απόστασης από την επιφάνεια του νερού μέχρι τον βυθό. Από μια ιπτάμενη πλατφόρμα, ένας σαρωτής λέιζερ εκπέμπει πράσινη ακτινοβολία που διέρχεται από το νερό και ανακλάται στον πυθμένα του βυθού. Ο σαρωτής λέιζερ συλλέγει την ανακλώμενη ακτινοβολία του παλμού και υπολογίζει τον χρόνο που παρέρχεται μεταξύ της εκπομπής και της λήψης για να υπολογίσει την απόσταση τόσο από την επιφάνεια του νερού όσο και από τον βυθό. Το μέγιστο βάθος νερού που μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας το Navigator είναι 2 βάθη Secchi.

Μια προσεκτικά διαχειριζόμενη αποστολή

Η αποστολή απαιτούσε την τήρηση πολλών παραμέτρων. Το σύστημα Navigator χρειαζόταν ένα drone ικανό να μεταφέρει ωφέλιμο φορτίο 4 κιλών. Το σενάριο πτήσης που επιλέχθηκε ήταν S1, λόγω του συνολικού βάρους του drone. Η αποστολή χρησιμοποίησε ένα DJI M600, ένα drone που έχει δοκιμαστεί για βαθυμετρικές αποστολές LiDAR.

Δεδομένου του αστικού πλαισίου και της ύπαρξης αεροδιαδρόμου, ελήφθησαν άδειες πτήσης και ακολουθήθηκαν όλες οι νομικές απαιτήσεις. Το Παλαβάς-λε-Φλο, ένα δημοφιλές παραθαλάσσιο θέρετρο κοντά σε αεροδρόμιο, παρουσίασε επίσης υλικοτεχνικές προκλήσεις. Για την ελαχιστοποίηση των διαταραχών, η χαρτογράφηση πραγματοποιήθηκε κατά την ανατολή του ηλίου, με την υποστήριξη της δημοτικής αστυνομίας για την ασφάλεια της περιοχής.

Για τη δημιουργία μιας ολοκληρωμένης χαρτογραφικής γραμμής βάσης, η πυκνότητα δεδομένων ήταν κρίσιμη. Το σχέδιο περιελάμβανε την κάλυψη του πειραματικού χώρου 8 εκταρίων σε λιγότερο από 20 λεπτά, σε υψόμετρο 50 μέτρων και ταχύτητα 5 m/s. Στην πράξη, το πρωτόκολλο προσαρμόστηκε με τρεις διακριτές ζώνες απογείωσης και προσγείωσης για να διατηρηθεί η μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση μεταξύ του drone και του πιλότου.

Καθ' όλη τη διάρκεια της επιχείρησης, ο πιλότος του drone, ο χειριστής του LiDAR και μέλη των ομάδων Lineup Ocean και YellowScan διασφάλισαν την ομαλή εκτέλεση των πτήσεων. Πεζοί, αθλητές και κάτοικοι ενημερώθηκαν για το έργο SURFREEF και την συνεχιζόμενη αποστολή.

Επεξεργασία δεδομένων

Τα σημειακά νέφη που δημιουργήθηκαν από το Navigator υποβλήθηκαν σε επεξεργασία και ταξινομήθηκαν, στη συνέχεια διασταυρώθηκαν με σημεία ελέγχου (GCP) και, για το επίγειο μέρος, με δεδομένα φωτογραμμετρίας. Δεδομένης της φύσης του έργου και της χαρτογραφημένης περιοχής, αφιερώθηκε μισή ημέρα για την επεξεργασία των δεδομένων.

Το τοπο-βαθυμιτρικό νέφος σημείων LiDAR υποβλήθηκε σε αυτόματη επεξεργασία χρησιμοποιώντας το λογισμικό YellowScan CloudStation. Η πυκνότητα σημείων υποβρυχίως ήταν τουλάχιστον 20 σημεία/m². Αυτό το λογισμικό χρησιμοποιήθηκε για ταξινόμηση και φιλτράρισμα για την εξαγωγή του βυθού ως Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους (DTM).

Η σύγκριση δεδομένων LiDAR με τοπογραφικές έρευνες που αποκτήθηκαν χρησιμοποιώντας ράβδο GNSS (GCP) κατέδειξε ακρίβεια σε επίπεδο εκατοστού. Αυτή η ακρίβεια είναι απαραίτητη για την ανίχνευση κινήσεων αμμοσυρροών και τυχόν αλλαγών ή μετατοπίσεων μελλοντικών κατασκευών UpBlock ή υφιστάμενων κυματοθραυστών.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Terrasolid για την επικάλυψη των επεξεργασμένων δεδομένων. Η Lineup Ocean είχε πραγματοποιήσει φωτογραμμετρική μοντελοποίηση τον Απρίλιο του 2025, ενώ η απόκτηση δεδομένων LiDAR πραγματοποιήθηκε τον Ιούνιο του 2025. Οι παρατηρούμενες διαφορές στο προφίλ της παραλίας αποδόθηκαν σε εποχιακές αλλαγές, όπως οι χειμερινές καταιγίδες. Σταθερές κατασκευές και κυματοθραύστες χρησίμευσαν ως σημεία αναφοράς, δείχνοντας ότι το προφίλ της παραλίας είχε εξελιχθεί μεταξύ Απριλίου και Ιουνίου. Η απόκτηση δεδομένων LiDAR αποκάλυψε μια πτώση στάθμης σχεδόν 20 cm σε ορισμένες περιοχές της αναδυόμενης παραλίας, ένα φαινόμενο που αποδίδεται στη δημιουργία ενός «καλοκαιρινού προφίλ» από την ομάδα Lineup Ocean.

Συμπεράσματα και μελλοντικές προοπτικές

Η επιχείρηση στο Palavas-les-Flots, συνδυάζοντας μια νέα μεθοδολογία και μια αξιολόγηση της βασικής γραμμής πριν από την ανάπτυξη, επικύρωσε την επιχειρησιακή ικανότητα του Navigator. Αυτό το εργαλείο καλύπτει αποτελεσματικά τα κενά στα βαθυμετρικά δεδομένα, διασφαλίζοντας παράλληλα τη συνέχεια των τοπογραφικών δεδομένων με ακρίβεια εκατοστού.

Το πρωτόκολλο πτήσης, που έχει εγκριθεί από τις αρχές, θα χρησιμεύσει ως αναφορά για μελλοντικές επιχειρήσεις. Οι επόμενες συλλογές δεδομένων θα πραγματοποιηθούν κατά την εγκατάσταση ενός τμήματος επίδειξης των μονάδων UpBlock και μετά την πρώτη καταιγίδα, για τη μέτρηση των κινήσεων των αμμόλοφων στην περιοχή. Η YellowScan θα συμμετάσχει σε αυτές τις επιχειρήσεις ως τεχνικός συνεργάτης.

Το YellowScan ευχαριστεί την ομάδα Lineup Ocean για την εμπιστοσύνη και το άνοιγμά της στις νέες τεχνολογίες, καθώς και τον δήμο Palavas-les-Flots και τη Γενική Διεύθυνση Πολιτικής Αεροπορίας για την υποστήριξή τους.