MG3 и спутниковая производственная батиметрия

Прогресс от спутниковых снимков Landsat до поверхности батиметрии, полученной спутниками, до bENC (Батиметрическая электронная навигационная карта). Месторасположение - Гольфо-де-Гуанахакабибес, Куба. (Кредит: Аарон Сагер)

Основанная в Англии, MG3 является морской геолого-исследовательской фирмой. MG3 поддерживает флот из трех многоцелевых судов DP1, способных работать в морских и прибрежных районах, каждый из которых оснащен множеством боковых и многолучевых сонаров, а также буксируемых магнитометрических приборов для подземной съемки. (Предоставлено: MG3)

30-метровый ГИС-пакет TCarta в северной Европе, вдоль Ла-Манша. (Кредит: Аарон Сагер)

Морская базовая карта TCarta по всей Великобритании (кредит: Аарон Сагер)

Previous Next

Операция морских морских судов в мелководных прибрежных средах является опасным делом. Подповерхностная обструкция может разорвать многолучевой гидролокатор от его буксировочного троса, что приведет к потере дорогостоящего устройства и потенциальной задержке в экспедиции. Потерянное оборудование, однако, является незначительным неудобством по сравнению с одинаково реальной возможностью того, что судно садится на мель в плохо начерченных водах, создавая угрозу безопасности его экипажа и нанося миллионы долларов ущерба.

По этой причине операторы исследовательских судов вкладывают значительные средства и средства для минимизации риска, связанного с каждым рейсом. Они всегда ищут новые технологии для повышения безопасности своего персонала и оборудования, а также улучшают основные направления своих проектов. С этой целью MG3 Survey UK Limited превратилась в спутники наблюдения Земли, пролетая сотнями миль над головой, чтобы лучше понять, какие препятствия лежат под волнами в самых опасных прибрежных зонах.

Один из судов MG3 недавно вернулся после завершения исследования в Карибском бассейне, где команда планирования полагалась на несколько продуктов батиметрии, включая данные, полученные из спутников, для выполнения «настольного картографирования» многочисленных зубчатых коралловых рифов в этом районе. Эта работа была проделана задолго до того, как корабль отправился в свое плавание. Фактически, MG3 использовал данные еще до того, как он подал заявку на проект.

Спутниковые данные
Основанная в Warminster, Англия, MG3 является морской геолого-исследовательской фирмой. MG3 поддерживает флот из трех многоцелевых судов DP1, способных работать в морских и прибрежных районах, каждый из которых оснащен множеством боковых и многолучевых сонаров, а также буксируемых магнитометрических приборов для подземной съемки.

«Мы широко работаем над геофизическими исследованиями в области нефти и газа, размещением ветряных электростанций в проектах в области возобновляемых источников энергии и кабельных коммуникаций для телекоммуникаций», - сказал Стив Джексон, менеджер MG3 Group по безопасности и безопасности окружающей среды, добавив, что MG3 в настоящее время регулярно включает батиметрические данные, базирующиеся на спутниках на несколько этапов планирования своих проектов.

Фирма познакомилась с использованием спутниковых снимков для морских применений около пяти лет назад, когда она объединилась в батиметрических опросах с компанией TCarta, компанией Geospatial solutions (далее называемой Proteus Geo), расположенной в Бристоле, Великобритания. В то время TCarta зарекомендовал себя как поставщик нового типа данных о карте глубинных данных о глубине, называемых батиметрией, базирующейся на спутниках.

«В качестве деловых партнеров наши компании работали сообща, потому что мы могли бы предложить предложение, которое объединило бы данные гидрографической съемки MG3 с использованием нашего батиметрического продукта, полученного из прибрежных спутников», - сказал Ричард Флемингс, директор по операциям TCarta.

Продукт TCarta обратился к MG3, поскольку спутниковые снимки могли предоставлять точные данные о глубине морского дна в мелководных прибрежных районах, где часто слишком рискованно принимать погрузочно-разгрузочные суда или буксировать дорогостоящее оборудование даже на несколько метров ниже поверхности.

Получение глубины воды
TCarta коммерциализировала запатентованную технику для извлечения глубины воды из спутниковых изображений и теперь создает продукты. Во время производства TCarta обрабатывает восьмизонные мультиспектральные снимки высокого разрешения, захваченные спутниками DigitalGlobe WorldView над прибрежными зонами. Обработка происходит с глубины морского дна с точностью до двух метров на глубину около 20 метров. TCarta применяет строгий контроль качества для обеспечения точности данных.

«Процесс, полученный спутником, более экономичен, чем бортовые или судовые методы сбора батиметрических данных», - сказал Флемингс. «Это стоит около одной десятой других методов».

В дополнение к своей финансовой привлекательности батиметрия, основанная на спутниках, сразу стала популярной по нескольким причинам с предприятиями, работающими в прибрежной зоне. Безопасность является основной, так как техника требует не оснащать лодки или персонал в динамичной и опасной прибрежной среде. Также важно исключить повреждение окружающей среды, поскольку процесс дистанционного зондирования не связан с контактом с водой или берегом. «Нет проблем с воздушным пространством со спутниковыми снимками», - добавил Флемингс. «Спутники DigitalGlobe летают высоко над ограничениями воздушного пространства с почти ежедневным доступом к каждому месту на поверхности Земли».

Планирование ставки
В типичном проекте морских исследований, подобном недавнему в Карибском бассейне, MG3 сначала использует батиметрические данные во время тендерной фазы. Стив Джексон и его команда получают батиметрическую спутниковую батиметрию и дополнительный продукт Marine Basemap для интересующей области (AOI) от TCarta. Basemap представляет собой стилизованное батиметрическое изображение, созданное TCarta для использования в качестве морского фона ГИС, прежде всего в морских условиях. Он показывает глубинные решетки и контурные линии с разрешением 90 м.

В Карибском бассейне Джексон использовал данные 90 м, чтобы получить общий снимок глубоких оффшорных сегментов AOI. В этот момент он был в первую очередь заинтересован в составлении диаграмм любых препятствий в глубокой воде, которые могут представлять опасность для судна и оборудования. Он также отметил наиболее эффективные маршруты в район и за его пределами.

Ближе к берегу, планирование проекта сосредоточено на батиметрической спутниковой батиметрии. Опять же, Джексон изучил данные о наличии рифов в мелководных водах Карибского моря. Он использовал эту информацию для планирования линий съемки и определения того, какое буксируемое оборудование может быть развернуто в различных частях АОИ. Различные буксируемые датчики имеют пороги глубины воды, при которых они наиболее эффективны.

«Это для коммерческих целей, где мы можем завершить проект как можно быстрее для клиента», - сказал Джексон.

MG3 использовала информацию - время рейса, линии съемки и использование оборудования - чтобы поставить цену на свою заявку на проект. Каждое судно стоит десятки тысяч долларов в день для работы, при этом буксируемые устройства добавляют к расходам. Это означает определение самого быстрого маршрута там и наиболее эффективных линий съемки на месте потенциально сбритого времени проекта, что поставило британскую фирму в более выгодное положение, чтобы выиграть работу.

Безопасность прежде всего
Однако точная тендерная заявка не является единственным использованием для батиметрии, основанной на спутниках. Поскольку Джексон изучает данные для эффективности, он также остро оценивает риск. Наборы данных имеют точность и точность, чтобы выявлять препятствия на морском дне, которые также следует учитывать с точки зрения безопасности при планировании каждого сегмента работ по съемке вблизи берега. Глубина морского дна и подводные препятствия будут определять, куда может идти корабль, и где может быть развернуто буксируемое оборудование.

Для каждого проекта, проводимого в отдаленном месте, Джексон использует данные для составления самых быстрых маршрутов выхода из AOI в ближайший населенный пункт, если член экипажа заболевает или получает травму. С этой информацией командир судна всегда знает, где находится ближайшая больница, и как туда добраться быстро и безопасно.

«Мы должны учитывать вопросы безопасности, связанные с заземлением судна, и быть застрявшими ... и крайне важно, чтобы мы не попали на дно с нашим оборудованием и не повредили его или не потеряли», - сказал Джексон. «Вся эта информация рассчитывается в матрицу риска, где мы планируем, чтобы работа проводилась в максимально возможной степени».

Джексон признал, что некоторые прибрежные районы просто слишком коварны, чтобы перемещаться по одному из своих кораблей. В таких случаях они пытаются найти альтернативный способ захвата данных опроса, запрошенных клиентом, который может включать в себя размещение небольшой лодки в воде. Но этот вариант представляет свои риски.

«На этапе тендера мы можем вернуться к клиенту и передать риск приморских операций [в конкретных областях]», - сказал Джексон.

«В некоторых областях мы предложили клиенту полагаться на спутниковую батиметрию вместо корабля».

В мелководных прибрежных водах Карибского моря MG3 смогла перемещаться по всей прибрежной зоне, запрошенной клиентом без инцидентов. Никакое оборудование не было потеряно, и судно MG3 успешно избегало погруженных рифов, идентифицированных в спутниковых данных. Проект был завершен по графику и по бюджету.

Доступ к спутниковым данным
По словам Джексона, точность морских продуктов TCarta вынудила его команду приобрести их для многочисленных проектов в последние годы. И теперь MG3 сыграл определенную роль в том, чтобы сделать эти продукты и продукты более доступными для более широкой группы конечных пользователей в морском сообществе.

В 2016 году TCarta и DHI получили грант от Европейского космического агентства, чтобы помочь заплатить за разработку онлайн-портала для поддержки прямых продаж готовых данных спутниковой производной батиметрии вместе с другими геопространственными морскими продуктами. Грант ESA требовал, чтобы TCarta и DHI включали существующих клиентов в разработку портала, и MG3 с радостью выполнял эту роль, предлагая свои знания о том, как онлайн-данные должны быть упакованы, отформатированы и доставлены.

До сих пор изготовленные на заказ батиметрические продукты использовались в основном правительственными учреждениями, компаниями по разведке энергии, консультациями по инфраструктурному проектированию и другими крупными организациями, заинтересованными в прибрежных прибрежных районах. Поскольку TCarta создала продукты для клиентов, работающих в Красном море и Персидском заливе, он начал создавать впечатляющий архив высокоточной спутниковой производной батиметрии, который можно было продавать как готовые наборы данных.

«Мы поставили перед собой цель сделать доступными наши морские продукты более доступными для небольших организаций, продавая наборы данных по требованию в небольших плитах на километр», - сказал Флемингс.

Портал данных Bathymetrics начал жить в 2017 году, предоставляя пользователям возможность искать доступность данных через интерфейс карты или координатного ввода, просматривать батиметрические данные на экране, а затем оплачивать только интересующие их области через модуль электронной коммерции , Продукт передается непосредственно в общий пакет программного обеспечения ГИС или картографирования, используемый клиентом.

(Как было опубликовано в издании Marine Technology Reporter в апреле 2018 года)