Гидрографические работы на сегодняшний день являются важнейшей составляющей проектно-изыскательских работ, периодических обследований, а также составления паспорта гидротехнических сооружений и проверки соответствия ГТС проектным нормам. В ходе гидрографических работ выявляются изменения глубин, которые могут возникать из-за размывов или, например, под воздействием на дно водоема работы судовых винтов.
В состав гидрографических работ входят промерные работы, с помощью которых определяется характер донного грунта и общего рельефа дна, выявляются навигационные опасности, обследуются фарватеры и гавани, а также уточняются навигационные карты. При использовании автоматизированных гидрографических комплексов промеры выполняются с применением спутниковых навигационных методов. Сам же способ промера и область его применения выбирается в зависимости от условий местности и допустимой погрешности определения координат глубин. Допустимая среднеквадратическая погрешность определения точек промера относительно тех же точек съемочной геодезической основы напрямую зависит от масштаба плана съемки.
Высокие требования к точности результатов влекут за собой требования к оборудованию и техническим решениям, с помощью которых будут выполняться гидрологические работы.
На сегодняшний день для решения задач точного измерения глубин, определения планового положения в местах измерений, а также сбора иных гидрографических данных, широко используются различные автоматизированные гидрографические комплексы.
В их состав, как правило, входит различное ГНСС оборудование: береговая станция, работающая в дифференциальном режиме или в режиме реального времени; судовая приемная станция с возможностью приема ГНСС поправки; приемники и передатчики телеметрических данных, а также оборудование для выполнения промеров: судовые датчики крен-дифферента; приемо-излучающая многолучевая антенна; операторская станция или бортовой компьютер.
Традиционно, для решения навигационных задач и координатной привязки применяются спутниковые методы определения координат, опирающиеся на Глобальные Навигационные Спутниковые Системы (ГЛОНАСС, GPS, Beidou, Galileo, QZSS, IRNS и им подобные). Однако спутниковых методов порой бывает недостаточно. В условиях качки, а так же неуверенного приема спутниковых сигналов важным критерием обеспечения безопасности прохождения судна по маршруту является удержание навигационного решения. Для этих целей плавсредства дополнительно оснащают инерциальными системами.
Инерциальные навигационные системы (ИНС) предназначены для использования в качестве систем ориентации подвижных объектов. С их помощью формируются и выдаются внешним потребителям угловые параметры (углы крена, дифферента), проекции вектора кажущегося ускорения и вектора абсолютного ускорения на оси географического трёхгранника.
Для решения навигационных задач судовождения целесообразно применять оборудование с поддержкой технологии SPAN®.
Технология Novatel SPAN® (синхронное положение, ориентация и навигация) объединяет две разные, но дополняющие друг друга технологии: определение местоположения с помощью Глобальных Навигационных Спутниковых Систем (ГНСС) и инерциальную навигацию. Абсолютная точность позиционирования ГНСС и стабильность измерений гироскопа и акселерометра ИНС в совокупности обеспечивают исключительное трехмерное навигационное решение, обеспечивающее трехмерное позиционирование и ориентацию. В отличие от отдельного ГНСС решения, совместное с ИНС решение выдается постоянно и доступно в те моменты, когда спутниковые сигналы блокированы или недостаточны.
При проведении изыскательских работ, в том числе детальной съемке дна водоема методами гидролокации и интерферометрии, высотная составляющая так же очень важна. Движение судна при подъеме и опускании при волновом воздействии напрямую соотносится с возвращающимися данными промерного эхолота в картографическом приложении, что приводит к ошибкам измерения глубины. Чтобы компенсировать эти ошибки, наша компания, «ГНСС плюс», предлагает использовать устройства с поддержкой технологии SPAN® и опцию компенсации волнения (SPAN® Heave Filter). Благодаря исключению волновых движений из данных создается гораздо более точное и связанное изображение поверхности дна.
При измерении в реальном времени устройства с поддержкой SPAN® и опцией компенсации волнения Heave Filter обеспечивают точные измерения динамического смещения судна при волновом движении в самых сложных условиях. Эти устройства обеспечивают получение высокоточного решения по шести степеням свободы, измеряя ускорение, скорость и определяя положение. Фильтр Heave обеспечивает компенсацию качки с параллельной записью асинхронного журнала данных с частотой 10 Гц, для постобработки сырых данных. Так же возможна синхронная передача данных до скорости передачи данных ИНС.
Для оснащения судов ГНСС+ИНС системами наша компания, «ГНСС плюс», предлагает следующее оборудование:
- SPAN CPT7 – компактная, моноблочная система, объединяющая в едином корпусе OEM плату NovAtel 7720 и инерциальный модуль Honeywell HG4930;
- PwrPak7D-E1 – однокорпусная ГНСС+ИНС система на базе платы NovAtel 7720 и инерциального модуля Epson G320N;
- PwrPak7D-E2 - однокорпусная ГНСС+ИНС система на базе платы NovAtel 7720 и инерциального модуля повышенной производительности Epson G370N.
Все вышеперечисленные устройства имеют возможность работы с двумя одновременно подключенными ГНСС антеннами, что позволяет с высокой точностью определять параметры курса.
Для оснащения береговых базовых станций может быть применен любой ГНСС приемник NovAtel 7 серии, например PwrPak7.
Для обеспечения высокоточной, автономной навигации судов (без использования береговых базовых станций) целесообразно использовать сервис NovAtel CORRECT.
NovAtel CORRECT - это алгоритм позиционирования ГНСС приемников, который обрабатывает поправки из различных источников, включая RTK, PPP, SBAS и DGPS. В зависимости от режима работы, сервис NovAtel CORRECT может обеспечить точность автономного позиционирования в плане от нескольких дециметров до первых сантиметров.
