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MESURES GÉOPHYSIQUES ET CARTOGRAPHIE BATHYMETRIE MONOFAISCEAU MÉTHODOLOGIE POUR LE LEVÉ BATHYMÉTRIQUE MONOFAISCEAU Principe de la mesure Le levé bathymétrique mono faisceau nécessite la mise en œuvre des équipements suivants : Un Sondeur monofaisceau : mesure de la bathymétrie à l'aplomb du navire. Un GPS : mesure de la position du navire. SEMANTIC TS utilise un DGPS RTK. Un profileur de célérité :correction de la propagation des ondes acoustiques dans le milieu marin Acquisition des données acoustiques : SIMRAD ES60 SEMANTIC-TS utilise un sondeur mono-faisceau scientifique de grande précision. Il est utilisé par les scientifiques de l’INRA pour réaliser de la classification des bancs de poissons, par la DGA et nos services pour classifier la végétation présente sur le fond et améliorer l’algorithmie de mesure de la profondeur du fond. Principe d’acquisition du sondeur mono-faisceau. Sonde Acoustique Simrad ES60 : Faisceau 7° X 7°. Bi-Fréquence : 38 / 200 kHz Les atouts de ce sondeur Ce sondeur fonctionne simultanément à 38 kHz et 200 kHz et permet donc la mesure instantanée de profondeur à ces deux fréquences. Les signaux bruts enregistrés par le sondeur SIMRAD sont très informatifs et contiennent la forme de l'écho du signal sur le fond et pas seulement la valeur de la profondeur. Un post-traitement des signaux permet alors d'adapter le traitement aux besoins de la mission, et en particulier : Augmentation de la précision (rapport aux sondeurs courants) pour la mesure de la hauteur d’eau ; plusieurs algorithmies pour la détection du fond sont intégrées, paramétrables et variables avec la fréquence. Déploiement d'algorithmie plus pertinente en présence de végétations puisque la détection du fond doit être faite sur le substrat et non la canopée. Possibilité d'intégration des données centimétriques de positionnement et d'inertie du navire pour un positionnement optimal des sondes. Acquisition des données environnementales : Profileur de célérité La variation de température et de salinité influent fortement sur la vitesse et le trajet de la propagation des ondes acoustiques en milieu sous marin. La connaissance de la célérité en fonction de la profondeur en différents points de la zone à cartographier est importante dans le but de ne pas dégrader la qualité et la précision des mesures. Les variations de ces vitesse dans la colonne d'eau sont mesurés à l'aide d'un profileur de célérité VALEPORT. Profileur de célérité Valeport Mini SVS P : Mesure de la célérité dans la colonne d'eau SEMANTIC T.S. - 1142 chemin Saint Roch Tél. : +33 4 94 88 24 58 SARL au capital de 58 000 Euros Quartier La Baou - 83110 SANARY s/Mer - France Fax. : +33 9 55 78 63 12 E-mail : [email protected] SIRET n°390 110 781 000 31 - APE n°7490B MAJ 09/12/2013 Web : http://semantic-ts.fr

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  • MESURES GOPHYSIQUES ET CARTOGRAPHIE

    BATHYMETRIE MONOFAISCEAU

    MTHODOLOGIE POUR LE LEV BATHYMTRIQUE MONOFAISCEAU

    Principe de la mesure

    Le lev bathymtrique mono faisceau ncessite la mise en uvre des quipements suivants : Un Sondeur monofaisceau : mesure de la bathymtrie l'aplomb du navire. Un GPS : mesure de la position du navire. SEMANTIC TS utilise un DGPS RTK. Un profileur de clrit :correction de la propagation des ondes acoustiques dans le milieu marin

    Acquisition des donnes acoustiques : SIMRAD ES60

    SEMANTIC-TS utilise un sondeur mono-faisceau scientifique de grande prcision. Il est utilis par lesscientifiques de lINRA pour raliser de la classification des bancs de poissons, par la DGA et nos services pourclassifier la vgtation prsente sur le fond et amliorer lalgorithmie de mesure de la profondeur du fond.

    Principe dacquisition du sondeur mono-faisceau. Sonde Acoustique Simrad ES60 : Faisceau 7 X 7. Bi-Frquence : 38 / 200 kHz

    Les atouts de ce sondeur

    Ce sondeur fonctionne simultanment 38 kHz et 200 kHz et permet donc la mesure instantane de profondeur ces deux frquences. Les signaux bruts enregistrs par le sondeur SIMRAD sont trs informatifs et contiennentla forme de l'cho du signal sur le fond et pas seulement la valeur de la profondeur. Un post-traitement dessignaux permet alors d'adapter le traitement aux besoins de la mission, et en particulier :

    Augmentation de la prcision (rapport aux sondeurs courants) pour la mesure de la hauteur deau ;plusieurs algorithmies pour la dtection du fond sont intgres, paramtrables et variables avec lafrquence.

    Dploiement d'algorithmie plus pertinente en prsence de vgtations puisque la dtection du fond doittre faite sur le substrat et non la canope.

    Possibilit d'intgration des donnes centimtriques de positionnement et d'inertie du navire pour unpositionnement optimal des sondes.

    Acquisition des donnes environnementales : Profileur de clrit

    La variation de temprature et de salinit influent fortement sur la vitesse et le trajet de la propagation des ondesacoustiques en milieu sous marin. La connaissance de la clrit en fonction de la profondeur en diffrents pointsde la zone cartographier est importante dans le but de ne pas dgrader la qualit et la prcision des mesures.Les variations de ces vitesse dans la colonne d'eau sont mesurs l'aide d'un profileur de clrit VALEPORT.

    Profileur de clrit Valeport Mini SVS P : Mesure de la clrit dans la colonne d'eau

    SEMANTIC T.S. - 1142 chemin Saint Roch Tl. : +33 4 94 88 24 58 SARL au capital de 58 000 EurosQuartier La Baou - 83110 SANARY s/Mer - France Fax. : +33 9 55 78 63 12 E-mail : [email protected] n390 110 781 000 31 - APE n7490B MAJ 09/12/2013 Web : http://semantic-ts.fr

  • MESURES GOPHYSIQUES ET CARTOGRAPHIE

    BATHYMETRIE MONOFAISCEAU

    Exemples d'acquisition : SIMRAD ES60

    Historique d'acquisition bathymtrique bi-frquence du sondeur SIMRAD ES60 le long d'une radialeEn haut : 38 kHz En bas : 200 kHz

    Densit des points des levs

    La rcurrence des impulsions du sondeur utilis, et donc des mesures, est de 0.1 seconde. La distance entre deuxmesures conscutives le long dun profil (ou radiale) de mesure est donc trs faible.La vitesse du navire sera ajuste la densit de points souhaite le long du profil.

    Chane de mesure

    Le schma suivant illustre la chane de mesures mise en uvre partir des diffrents composants dcrits dans lesparagraphes prcdents :

    Chaine de mesure mise en uvre pour le SIMRAD ES60

    La station fixe, en dbut de projet est positionne de manire centimtrique. Ainsi lors des mesures en mer, sonrcepteur GPS transmet les corrections apporter aux observations du GPS mobile afin qu'il puisse dterminersa position de manire centimtrique (y compris en altitude, intgrant la fois les fluctuations lies la mare etcelles rsultantes des mouvements de plate-forme).Les offsets entre l'antenne GPS et le transducteur sont mesurs et renseigns dans le logiciel d'acquisition dusondeur. Chaque mission, chaque mesure de sonde, est positionne de faon centimtrique dans le systmegodsique WGS84 (longitude, latitude, hauteur ellipsodale)

    Prcision des levs

    Lutilisation dun GPS RTK solidaire du navire et dont les offsets des appareils de mesures sont totalementmatris conduit un positionnement des sondes avec une prcision de :

    ~ +/- 2 cm en X,Y ~ +/- 5 cm en Z

    La prcision des mesures de la bathymtrie est donc centimtrique en X, Y et Z.

    SEMANTIC T.S. - 1142 chemin Saint Roch Tl. : +33 4 94 88 24 58 SARL au capital de 58 000 EurosQuartier La Baou - 83110 SANARY s/Mer - France Fax. : +33 9 55 78 63 12 E-mail : [email protected] n390 110 781 000 31 - APE n7490B MAJ 09/12/2013 Web : http://semantic-ts.fr

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    BATHYMETRIE MONOFAISCEAU

    Exemples de bathymtries ralises avec ce systme :

    Bathymtrie mono faisceau grande chelle (zone gographique de 70km*70km)

    Bathymtrie mono faisceau portuaire (maille 5m*5m)

    SEMANTIC T.S. - 1142 chemin Saint Roch Tl. : +33 4 94 88 24 58 SARL au capital de 58 000 EurosQuartier La Baou - 83110 SANARY s/Mer - France Fax. : +33 9 55 78 63 12 E-mail : [email protected] n390 110 781 000 31 - APE n7490B MAJ 09/12/2013 Web : http://semantic-ts.fr