Multibeam- und Sonarsysteme werden eingesetzt, um die Unterwasserumgebung detailliert zu kartieren. In diesem Blended-Learning-Kurs lernst du, wie Sonar funktioniert, wie mit Multibeam eine große Anzahl von Tiefenmessungen erfasst wird und welche Faktoren die Qualität der Messungen beeinflussen. Außerdem lernst du, wie Sonardaten verarbeitet, überprüft und zur Erstellung detaillierter Modelle des Meeresbodens genutzt werden.
In diesem Blended-Learning-Kurs vertiefst du deine Kenntnisse über Multibeam- und Sonardaten. Du erfährst, wie Schallwellen zur Vermessung der Unterwasserumgebung eingesetzt werden und wie moderne Multibeam-Systeme große Mengen detaillierter Informationen über den Meeresboden erfassen.
Dabei liegt der Schwerpunkt auf der gesamten Datenkette: vom Senden und Empfangen von Schallsignalen bis hin zur Verarbeitung, Überprüfung und Visualisierung der gesammelten Sonardaten. Sie lernen, warum eine Multibeam-Messung das Ergebnis mehrerer Sensoren und Korrekturen ist, die präzise miteinander kombiniert werden müssen.
Sonar nutzt Schallwellen, die sich im Wasser ausbreiten. Ein System sendet ein Schallsignal aus, woraufhin ein Teil des Signals vom Meeresboden oder einem Objekt reflektiert und wieder empfangen wird.
Du lernst, wie sich aus der Laufzeit des Schallsignals die Entfernung zum Grund bestimmen lässt. Dabei lernst du Begriffe wie Frequenz, Impulsdauer, Strahlbreite, Reflexion und Auflösung kennen.
Außerdem wirst du entdecken, dass verschiedene Bodenmaterialien Schall auf unterschiedliche Weise reflektieren können. Sonardaten können daher nicht nur Informationen über die Tiefe liefern, sondern auch Hinweise auf Eigenschaften des Untergrunds enthalten.
Ein herkömmliches Einstrahl-Echolot misst hauptsächlich die Tiefe direkt unter dem Messschiff. Ein Mehrstrahlsystem sendet hingegen mehrere Strahlen unter verschiedenen Winkeln aus.
Dadurch kann während eines einzigen Messdurchgangs ein breiter Streifen des Meeresbodens erfasst werden. Du lernst, wie sich dieser sogenannte „Swath“ zusammensetzt und warum dessen Breite und Qualität unter anderem von der Wassertiefe, dem Strahlwinkel und der verwendeten Ausrüstung abhängen.
Du untersuchst, warum Multibeam-Technik für die Erstellung sehr detaillierter und nahezu flächendeckender Aufnahmen des Meeresbodens geeignet ist.
Außerdem befasst du dich mit den Unterschieden zwischen Singlebeam- und Multibeam-Technik sowie mit Situationen, in denen die eine oder die andere Technik am besten geeignet ist.
Um aus der Laufzeit eines Schallsignals eine zuverlässige Entfernung berechnen zu können, muss bekannt sein, wie schnell sich Schall im Wasser ausbreitet.
Die Schallgeschwindigkeit ist nicht überall gleich. Sie wird unter anderem von Temperatur, Salzgehalt und Wasserdruck beeinflusst. Zudem können sich diese Eigenschaften mit der Tiefe ändern.
Deshalb lernen Sie Schallgeschwindigkeitsprofile kennen und erfahren, warum diese für Multibeam-Messungen wichtig sind. Eine falsche Schallgeschwindigkeit kann dazu führen, dass die berechnete Position von Messpunkten von der tatsächlichen Position abweicht.
Sie erfahren somit, warum die Kenntnis der Eigenschaften der Wassersäule ein wesentlicher Bestandteil zuverlässiger Sonar- und Multibeam-Messungen ist.
Ein Multibeam-System bestimmt nicht nur die Entfernung zum Meeresboden. Um jedem Messpunkt eine korrekte dreidimensionale Position zuzuweisen, müssen Daten verschiedener Sensoren kombiniert werden.
Sie lernen, wie GNSS zur Positionsbestimmung des Messschiffs eingesetzt wird und wie Bewegungssensoren Roll, Nick, Kurs und Heave erfassen. Außerdem befassen Sie sich mit der Position und Ausrichtung der verschiedenen Sensoren zueinander.
Außerdem lernst du die Bedeutung der Kalibrierung kennen. Geringfügige Abweichungen bei der Montage oder Ausrichtung der Sensoren können zu systematischen Fehlern in der resultierenden Punktwolke führen.
Dadurch wird deutlich, warum ein präzises Multibeam-Ergebnis vom korrekten Funktionieren und der Kombination des gesamten Messsystems abhängt.
Eine Multibeam-Aufnahme kann in kurzer Zeit Millionen von Messpunkten liefern. Diese rohen Sonardaten können ohne weitere Verarbeitung nicht als zuverlässiges Endprodukt verwendet werden.
Sie lernen, wie Positionsdaten, Bewegungsdaten, Schallgeschwindigkeitsmessungen und Sonarbeobachtungen kombiniert werden. Anschließend wird der Datensatz auf Rauschen, Ausreißer und andere abweichende Messwerte überprüft.
Außerdem befassen Sie sich mit Überlappungen zwischen verschiedenen Messlinien und mit Methoden zur Beurteilung der Qualität und Konsistenz einer Aufnahme.
Nach der Verarbeitung entsteht eine dreidimensionale Punktwolke des Meeresbodens. Diese kann anschließend zur Erstellung digitaler Bodenmodelle, Tiefenkarten, Profile und anderer hydrografischer Produkte verwendet werden.
Während des Blended-Learning-Kurses arbeitest du mit bereitgestellten Multibeam- und Sonardaten. Du untersuchst, wie die Daten aufgebaut sind, bewertest deren Qualität und verarbeitest die Ergebnisse zu verwertbaren geografischen Informationen.
Du arbeitest unter anderem an Aufgaben wie:
Am Ende des Kurses verstehen Sie, wie Sonar und Multibeam funktionieren, welche Sensoren und Korrekturen erforderlich sind, um zuverlässige Messungen zu erhalten, und wie Rohsonardaten zu einer dreidimensionalen Darstellung des Unterwasserbodens verarbeitet werden. Sie können Multibeam-Daten in ihren Grundzügen bewerten, verarbeiten und in hydrografischen sowie Geo-ICT-Anwendungen nutzen.
Sie erhalten eine persönliche Betreuung. Nach Ihrer Anmeldung wird sich unser Kurskoordinator mit Ihnen in Verbindung setzen, um Ihren ersten Termin zu vereinbaren.
Haben Sie Fragen zum Inhalt des Kurses? Oder sind Sie sich nicht sicher, ob der Kurs Ihren Lernzielen oder Wünschen entspricht? Bevorzugen Sie einen Inhouse- oder einen Privatkurs? Wir helfen Ihnen gerne weiter.
