MG3 & Δορυφορική απόκλιση

Η εξέλιξη από τις δορυφορικές εικόνες Landsat, σε δορυφορική βαθυμετρική επιφάνεια, σε ένα bENC (Bathymetric Electronic Navigation Chart). Η τοποθεσία είναι Golfo de Guanahacabibes, Κούβα. (Πίστωση: Aaron Sager)

Με έδρα την Αγγλία, το MG3 είναι μια εταιρεία έρευνας για τη γεωεπιστήμη της θάλασσας. Το MG3 διατηρεί ένα στόλο από τρία πλοία DP1 πολλαπλών ρόλων ικανά να λειτουργούν στις υπεράκτιες και στις παράκτιες περιοχές, εξοπλισμένα με ποικιλία πλευρικών και πολλαπλών ακτίνων σόναρ καθώς και συρόμενες μαγνητομετρικές συσκευές για επιτόπια επιθεώρηση. (Ευγένεια: MG3)

Το πακέτο GIS των 30 μέτρων της TCarta στη βόρεια Ευρώπη, κατά μήκος της Μάγχης. (Πίστωση: Aaron Sager)

Το Marine Basemap της TCarta γύρω από το Ηνωμένο Βασίλειο (Credit: Aaron Sager)

Previous Next

Η λειτουργία των σκαφών θαλάσσιας έρευνας σε παράκτια περιβάλλοντα ρηχών υδάτων αποτελεί επικίνδυνη προσπάθεια. Ένα υπόγειο εμπόδιο μπορεί να σχίσει ένα sonar πολλαπλών ακτίνων από το καλώδιο ρυμούλκησης του, οδηγώντας σε απώλεια της δαπανηρής συσκευής και πιθανή καθυστέρηση στην αποστολή. Ο χαμένος εξοπλισμός, ωστόσο, είναι μια μικρή ελάττωση σε σχέση με την εξίσου πραγματική πιθανότητα να σκάσει το πλοίο σε κακά καταγεγραμμένα νερά, θέτοντας σε κίνδυνο την ασφάλεια του πληρώματός του και προκαλώντας ζημιές εκατομμυρίων δολαρίων.

Για το λόγο αυτό, οι φορείς εκμετάλλευσης πλοίων έρευνας επενδύουν σημαντικό χρόνο και χρήμα για να ελαχιστοποιήσουν τον κίνδυνο που συνεπάγεται κάθε ταξίδι. Βρίσκονται πάντοτε στην επιφυλακή για νέες τεχνολογίες για να βελτιώσουν την ασφάλεια του προσωπικού και του εξοπλισμού τους, βελτιώνοντας ταυτόχρονα και τις βασικές γραμμές των έργων τους. Με αυτό το στόχο στο μυαλό, η MG3 Survey UK Limited έχει μετατραπεί σε δορυφόρους γεωσκόπησης που πετούν εκατοντάδες μίλια γενικά για να πάρουν μια καλύτερη εικόνα για τα εμπόδια που βρίσκονται κάτω από τα κύματα στις πιο επικίνδυνες παράκτιες ζώνες.

Ένα από τα πλοία της MG3 επέστρεψε πρόσφατα από την ολοκλήρωση μιας έρευνας στην Καραϊβική, όπου η ομάδα σχεδιασμού βασίστηκε σε πολλαπλά προϊόντα βαθυμετρίας, συμπεριλαμβανομένων δορυφορικών δεδομένων, για να πραγματοποιήσει μια «χαρτογράφηση επιφάνειας εργασίας» των πολυάριθμων κοραλλιογενών κοραλλιογενών υφάλων στην περιοχή. Το έργο αυτό έγινε πολύ πριν το πλοίο ξεκινήσει το ταξίδι του. Στην πραγματικότητα, η MG3 χρησιμοποίησε τα δεδομένα ακόμη και πριν υποβάλει προσφορά για το έργο.

Δορυφορικά δεδομένα
Με έδρα το Warminster της Αγγλίας, το MG3 είναι μια εταιρεία έρευνας για τη γεωεπιστήμη της θάλασσας. Το MG3 διατηρεί ένα στόλο από τρία πλοία DP1 πολλαπλών ρόλων ικανά να λειτουργούν στις υπεράκτιες και στις παράκτιες περιοχές, εξοπλισμένα με ποικιλία πλευρικών και πολλαπλών ακτίνων σόναρ καθώς και συρόμενες μαγνητομετρικές συσκευές για επιτόπια επιθεώρηση.

"Δουλεύουμε εκτενώς σε γεωφυσικές έρευνες για το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, την εγκατάσταση αιολικών πάρκων σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και καλωδιακών έργων για τηλεπικοινωνίες", δήλωσε ο Steve Jackson, Διευθυντής Ποιότητας Υγείας και Περιβάλλοντος του Ομίλου MG3. Ο MG3 τώρα ενσωματώνει συστηματικά βαθυμετρικά δεδομένα σε πολλαπλές φάσεις σχεδιασμού των έργων της.

Η επιχείρηση γνώρισε τις χρήσεις της δορυφορικής απεικόνισης για θαλάσσιες εφαρμογές πριν από περίπου πέντε χρόνια, όταν συνεργάστηκε σε δημοφιλέστερες δημοπρασίες με την TCarta, μια εταιρεία γεωδιαστημικών λύσεων (που στη συνέχεια ονομαζόταν Proteus Geo) με έδρα το Μπρίστολ του Ηνωμένου Βασιλείου. Την εποχή εκείνη, η TCarta εγκαθιδρύθηκε ως προμηθευτής ενός νέου τύπου χαρτογραφικού βάθους βάθους κοντά στην ξηρά που ονομάζεται δορυφορική βαθυμετρία.

«Ως επιχειρηματικοί εταίροι, οι εταιρείες μας συνεργάστηκαν επειδή μπορούσαμε να προσφέρουμε μια προσφορά που συνδυάζει τα δεδομένα της υδρογραφίας με βαθιά νερά MG3 με το παράκτιο δορυφορικό προϊόν βαθυμετρίας», δήλωσε ο Richard Flemmings, Διευθυντής Επιχειρήσεων της TCarta.

Το προϊόν TCarta έκανε έκκληση στο MG3 επειδή οι δορυφορικές εικόνες θα μπορούσαν να παρέχουν ακριβή δεδομένα βάθους θαλάσσιου περιβάλλοντος στις ρηχές παράκτιες περιοχές, όπου συχνά είναι πολύ επικίνδυνο να δεχτούν σκάφη έρευνας ή να ρυμουλκούν δαπανηρό εξοπλισμό ακόμη και λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια.

Απόσταση βάθους νερού
Η TCarta εμπορευματοποίησε την ιδιόκτητη τεχνική για την εξαγωγή μετρήσεων βάθους νερού από δορυφορικές εικόνες και τώρα δημιουργεί τα προϊόντα. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής, η TCarta επεξεργάζεται πολυφασματικές εικόνες υψηλής ευκρίνειας οκτώ ζωνών που συλλαμβάνονται από τους δορυφόρους DigitalGlobe WorldView σε παράκτιες ζώνες. Η επεξεργασία παράγει βάθη βυθού με ακρίβεια δύο μέτρων σε βάθος περίπου 20 μέτρων. Η TCarta εφαρμόζει αυστηρό έλεγχο ποιότητας για την εξασφάλιση της ακρίβειας των δεδομένων.

"Η διαδικασία που προέρχεται από δορυφόρους είναι πιο αποδοτική από τις μεθόδους αεροπορικής μεταφοράς ή πλοήγησης για τη συλλογή βαθυμετρικών δεδομένων", δήλωσε ο Flemmings. "Χρειάζεται περίπου το ένα δέκατο των άλλων τεχνικών."

Εκτός από την οικονομική ελκυστικότητά του, η δορυφορική βαθυμετρία έγινε αμέσως δημοφιλής για διάφορους λόγους με επιχειρήσεις που λειτουργούν στην παράκτια ζώνη. Η ασφάλεια είναι η πρωταρχική, καθώς η τεχνική απαιτεί να μην τοποθετούνται σκάφη ή προσωπικό στο δυναμικό και επικίνδυνο περιβάλλον κοντά στην ξηρά. Εξίσου σημαντικό είναι να εξαλειφθεί η βλάβη στο περιβάλλον, καθώς η διαδικασία τηλεπισκόπησης δεν συνεπάγεται επαφή με το νερό ή την ακτή. "Δεν υπάρχουν ανησυχίες για τον εναέριο χώρο με δορυφορικές εικόνες", πρόσθεσε ο Flemmings. "Οι δορυφόροι DigitalGlobe πετούν πάνω από τους περιορισμούς του εναέριου χώρου με σχεδόν καθημερινή πρόσβαση σε κάθε σημείο της επιφάνειας της Γης".

Προγραμματισμός προσφοράς
Σε ένα τυπικό σχέδιο θαλάσσιων επιθεωρήσεων όπως το πρόσφατο στην Καραϊβική, το MG3 χρησιμοποιεί για πρώτη φορά τα βαθυμετρικά δεδομένα κατά τη διάρκεια της φάσης του διαγωνισμού. Ο Steve Jackson και η ομάδα του λαμβάνουν δορυφορικές βαθυμετρίες και ένα συμπληρωματικό προϊόν Marine Basemap για την περιοχή ενδιαφέροντος (AOI) από την TCarta. Το Basemap είναι μια στυλιζαρισμένη βαθυμετρική εικόνα που δημιουργήθηκε από την TCarta για χρήση ως θαλάσσιο περιβάλλον GIS, κυρίως σε υπεράκτιες περιοχές. Δείχνει πλέγματα βάθους και γραμμές περιγράμματος σε ανάλυση 90 μέτρων.

Στην Καραϊβική, ο Τζάκσον χρησιμοποίησε τα δεδομένα των 90 μέτρων για να πάρει ένα συνολικό στιγμιότυπο των βαθιών υπεράκτιων τμημάτων του AOI. Σε αυτό το σημείο, ενδιαφερόταν πρωτίστως να καταγράψει τυχόν εμπόδια στα βαθιά νερά που θα μπορούσαν να αποτελέσουν κίνδυνο για το σκάφος και τον εξοπλισμό. Σημείωσε επίσης τις πιο αποτελεσματικές διαδρομές προς και από την περιοχή.

Πιο κοντά στην ακτή, ο σχεδιασμός του έργου επικεντρώθηκε στην δορυφορική βαθυμετρία. Και πάλι, ο Τζάκσον εξέτασε τα δεδομένα για την παρουσία υφάλων στα ρηχά νερά της Καραϊβικής. Χρησιμοποίησε αυτές τις πληροφορίες για να σχεδιάσει γραμμές έρευνας και για να καθορίσει ποιο ρυμουλκούμενο υλικό θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε διάφορα μέρη του AOI. Οι διάφοροι ρυμουλκούμενοι αισθητήρες έχουν όρια βάθους νερού στα οποία είναι πιο αποτελεσματικά.

"Αυτό είναι για εμπορικούς σκοπούς, όπου μπορούμε να ολοκληρώσουμε το έργο το συντομότερο δυνατό για τον πελάτη", δήλωσε ο Τζάκσον.

Η MG3 χρησιμοποίησε τις πληροφορίες - χρόνο ταξιδιού, γραμμές έρευνας και χρήση του εξοπλισμού - για να θέσει μια τιμή στην προσφορά του έργου. Κάθε σκάφος κοστίζει δεκάδες χιλιάδες δολάρια την ημέρα για να λειτουργήσει, με ρυμουλκούμενες συσκευές που προσθέτουν στα έξοδα. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να προσδιοριστεί η ταχύτερη διαδρομή εκεί και οι πιο αποτελεσματικές γραμμές επιτόπιων επισκέψεων που ενδεχομένως ξυρίστηκαν το έργο, γεγονός που έθεσε τη βρετανική επιχείρηση σε καλύτερη θέση για να κερδίσει τη δουλειά.

Πρώτα η ασφάλεια
Ωστόσο, μια ακριβής προσφορά δεν είναι η μοναδική χρήση της δορυφορικής βαθυμετρίας. Δεδομένου ότι ο Τζάκσον εξετάζει τα δεδομένα για την αποτελεσματικότητα, αξιολογεί επίσης έντονα τον κίνδυνο. Τα σύνολα δεδομένων έχουν την πιστότητα και την ακρίβεια για να αποκαλύψουν εμπόδια στο θαλάσσιο περιβάλλον, τα οποία πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη από την άποψη της ασφάλειας κατά τον σχεδιασμό κάθε τμήματος της εργασίας έρευνας κοντά στην ακτή. Το βάθος του βυθού και τα βυθισμένα εμπόδια θα υπαγορεύσουν το σημείο όπου μπορεί να πάει το πλοίο και όπου μπορεί να αναπτυχθεί ρυμουλκούμενος εξοπλισμός.

Για κάθε έργο που διεξάγεται σε απομακρυσμένη τοποθεσία, ο Τζάκσον χρησιμοποιεί τα δεδομένα για να σχεδιάσει τις ταχύτερες διαδρομές εξόδου από το AOI στο πλησιέστερο κέντρο πληθυσμού σε περίπτωση ασθενείας ή τραυματισμού μέλους του πληρώματος. Με αυτές τις πληροφορίες, ο διοικητής του σκάφους ξέρει πάντα πού βρίσκεται το πλησιέστερο νοσοκομείο και πώς να φτάσετε εκεί γρήγορα και με ασφάλεια.

"Πρέπει να λάβουμε υπόψη τα ζητήματα ασφάλειας για τη γείωση του σκάφους και την αποτυχία μας ... και είναι κρίσιμο να μην χτυπήσουμε το κατώτατο σημείο με τον εξοπλισμό μας και να το καταστρέψουμε ή να τον χάσουμε", δήλωσε ο Τζάκσον. "Όλες αυτές οι πληροφορίες υπολογίζονται σε έναν πίνακα κινδύνων όπου σχεδιάζουμε τη δουλειά να το κάνουμε με τον ασφαλέστερο δυνατό τρόπο".

Ο Jackson αναγνώρισε ότι μερικές παράκτιες περιοχές είναι απλά πάρα πολύ δύσπιστες για να πλοηγηθούν σε ένα από τα σκάφη του. Σε τέτοιες περιπτώσεις, προσπαθούν να βρουν έναν εναλλακτικό τρόπο συλλογής των δεδομένων της έρευνας που ζητούνται από τον πελάτη, τα οποία μπορεί να περιλαμβάνουν την τοποθέτηση ενός μικρότερου σκάφους στο νερό. Αλλά αυτή η επιλογή παρουσιάζει τους δικούς της κινδύνους.

"Κατά τη διάρκεια του διαγωνισμού, μπορούμε να επιστρέψουμε στον πελάτη και να μεταφέρουμε τον κίνδυνο εκμετάλλευσης κοντά σε ακτές [σε συγκεκριμένες περιοχές]", δήλωσε ο Jackson.

"Σε ορισμένους τομείς, έχουμε προτείνει στον πελάτη να βασίζεται στη δορυφορική παράμετρο Bathymetry αντί του πλοίου."

Στα ρηχά παράκτια ύδατα της Καραϊβικής, το MG3 ήταν σε θέση να πλοηγηθεί σε ολόκληρη την ακτογραμμή που ζήτησε ο πελάτης χωρίς περιστατικό. Δεν χάθηκε εξοπλισμός και το σκάφος MG3 απέφυγε με επιτυχία τους βυθισμένους υφάλους που προσδιορίστηκαν στα δορυφορικά δεδομένα. Το έργο ολοκληρώθηκε σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα και τον προϋπολογισμό.

Πρόσβαση στα δορυφορικά δεδομένα
Σύμφωνα με τον Τζάκσον, η ακρίβεια των θαλάσσιων προϊόντων TCarta υποχρέωσε την ομάδα του να τα αποκτήσει για πολλά έργα τα τελευταία χρόνια. Και τώρα η MG3 έχει διαδραματίσει έναν ρόλο στην ευκολότερη πρόσβαση αυτών και των προϊόντων σε μια ευρύτερη ομάδα τελικών χρηστών στην θαλάσσια κοινότητα.

Το 2016, η TCarta και η DHI κέρδισαν επιχορήγηση από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος για να βοηθήσουν να πληρώσουν για την ανάπτυξη μιας διαδικτυακής πύλης για την υποστήριξη των άμεσων πωλήσεων δεδομένων εκτός δορυφορικού δορυφορικού βυθόμετρου μαζί με άλλα γεωγραφικά προϊόντα θαλάσσης. Η επιχορήγηση του ESA απαιτούσε από την TCarta και την DHI να συμπεριλάβει τους υπάρχοντες πελάτες στην ανάπτυξη της πύλης και η MG3 εξυπηρέτησε με ευχαρίστηση αυτόν τον ρόλο, προσφέροντας πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο συσκευασίας, μορφοποίησης και παράδοσης των ηλεκτρονικών δεδομένων.

Μέχρι τότε, τα προϊόντα βαθυμετρίας που κατασκευάστηκαν κατόπιν παραγγελίας χρησιμοποιήθηκαν κυρίως από κυβερνητικούς οργανισμούς, εταιρείες ενεργειακής εξερεύνησης, συμβούλια μηχανικών υποδομής και άλλους μεγάλους οργανισμούς που ενδιαφέρονται για παραθαλάσσιες ακτές. Καθώς η TCarta δημιούργησε προϊόντα για πελάτες που δραστηριοποιούνται στην Ερυθρά Θάλασσα και στον Αραβικό Κόλπο, άρχισε να δημιουργεί ένα εντυπωσιακό αρχείο υψηλής ακρίβειας Δορυφορικής Βαθυμετρίας που θα μπορούσε να πωληθεί ως σύνολα δεδομένων εκτός του ράφι.

"Έχουμε θέσει τα βλέμματά μας στο να κάνουμε τα θαλάσσια προϊόντα μας πιο οικονομικά διαθέσιμα σε μικρότερους οργανισμούς, πωλώντας σύνολα δεδομένων κατά παραγγελία σε μικρά πλακίδια ανά χιλιόμετρο", δήλωσε ο Flemmings.

Η δικτυακή πύλη δεδομένων Bathymetrics τέθηκε σε λειτουργία το 2017, παρέχοντας στους χρήστες τη δυνατότητα να αναζητούν διαθεσιμότητα δεδομένων μέσω χάρτη ή διεπαφής συντονισμού εισόδου, να προβαίνουν σε προεπισκόπηση των bathymetric δεδομένων στην οθόνη και στη συνέχεια να πληρώνουν μόνο για την περιοχή ενδιαφέροντος που χρειάζονται μέσω ηλεκτρονικής μονάδας ηλεκτρονικού εμπορίου . Το προϊόν ρέει απευθείας σε κοινό πακέτο λογισμικού GIS ή χαρτογράφησης που χρησιμοποιείται από τον πελάτη.

(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση του Απριλίου 2018 του Reporter για τη θαλάσσια τεχνολογία )