Nauwkeurigere dieptemetingen

Een nauwkeurig inzicht in actuele waterdieptes is belangrijk voor de scheepvaartveiligheid. De meetgegevens dienen bijvoorbeeld als input voor de baggerfrequentie in en rond de haven van Rotterdam zodat deze ook voor de grootste schepen bereikbaar blijft. Echometingen zijn hiervoor een efficiënte methode, maar variatie in de geluidssnelheid onder water beïnvloedt de nauwkeurigheid. Dr. Mirjam Snellen ontwierp een algoritme om het geluidssnelheidsprofiel te bepalen uit de reeds gemeten echo-data. Het bedrijf Quality Positionings B.V. uit Zeist heeft dit algoritme nu geïmplementeerd in haar commerciële sonar dataverwerkingssoftware.

Variabele geluidssnelheid

Bij echometingen (sonar) meet men de tijd tussen het uitzenden van een ‘ping’ en het ontvangen van het teruggekaatste signaal. De helft van deze tijd geeft, met het geluidssnelheidsprofiel als functie van de diepte, de afstand van het echolood tot de bodem.

Het zoutgehalte en de temperatuur van water beïnvloeden de geluidssnelheid en daarmee de nauwkeurigheid van dieptemetingen bij met name riviermondingen en gebieden met getijdenwerking. Dit is te ondervangen met extra apparatuur en metingen van het geluidssnelheidsprofiel.

Multi-beam sonar

Multi-beam sonar is te zien als een echolood dat gelijktijdig meerdere smalle geluidsbundels uitzendt. Hiermee kan men in één keer een brede lijn van de bodem in kaart brengen, loodrecht op de vaarrichting van het onderzoeksschip. Met meerdere parallelle vaarbewegingen brengt men de hele bodem in kaart. Om geen gebieden te missen zit er altijd enige overlap in de gemeten data.

Slim gebruik van data

Dr. Mirjam Snellen en Tannaz Haji Mohammadloo maken slim gebruik van deze extra data, en van de fysica van geluid en de omgeving, om de geluidssnelheidsprofielen te berekenen. Het bedrijf Quality Positionings B.V. (www.qps.nl) heeft deze snelle methode voor automatische foutcorrectie toegevoegd aan hun QIMERA hydrografische softwarepakket. Volgens het bedrijf werkt dit beter en objectiever dan bestaande handmatige correctiemethodes.

Een breed spectrum aan geluidsonderzoek

Dr. Mirjam Snellen is universitair hoofddocent bij de vakgroep Aircraft Noise and Climate Effects en gespecialiseerd in het meten van en met geluid, zowel boven als onder water. Kijk hier voor hun werk op het snijvlak van meten en modelleren.