REPÙBLI CA BOL OLI VARI ANA DE VENE NEZUELA LAUN UNI VERSI DAD DELZULIA ESCUELA DE DE I NG GE EN NI I ER RÌ Ì AG GE EO OD DÈSI CA DEPART RTAME MENTO DE GEOD ODESI A SUPERIOR CÀTED EDRA:GEOD ODESI AMA MARI RI NA PRO: O:MANAURE RE BARR RRI OS
TEMA #2 SISTE MAS DE POSI CION AMIE NTO MARI NO
REALI ZADO POR: R: FRA RANYER, R,GUTIERR RREZ C. I22. 109. 083
Maracai bo,Abri l2013
ESQUEMA SI STEMADEPOSI CIONAMI ENTO DELASUPERFI CIEDELMAR: POSI CIONAMI ENTO DE LA EMBARCACI ÓN POSI CIONAMI ENTO DE LASFUENTESSÍSMI CAS POSI CIONAMI ENTO DE LOSRECEPTORES SI STEMA DE POSI CIONAMI ENTO ACUSTICO SUBMARI NO SI STEMADEPOSI CIONAMI ENTO ACÚSTICO DELÍ NEADEBASE LARGA( LBL) : SI STEMADEPOSI CIONAMI ENTO ACÚSTICO DELÍ NEADEBASECORTA( SBL) :
SI STEMA DE POSI CIONAMI ENTO ACÚSTI CO DE LÍ NEA DE BASE ULTRA CORTA ( USBL) : SI STEMASDEMAPEOACÚSTI CO SUBMARI NO: SONAR DE HAZSI MPLE: SONAR MULTI HAZ: SONDAS LATERALESO SI DE SCAM SONAR: I NTEGRACIÓNDELOSSI STEMASDEPOSI CIONAMI ENTO: CONCLUSI ÒN RECOMENDACI ONES BI BLI OGRAFÌA
I NTRODUCCIÒN
La acúst i ca submari na ha pr evi st o alhombre del i nt er és por desarr ol l ar medi osparaest udi arl aspr of undi dadesdelf ondomari noat r avésdelsoni doquese pr opagadent r odel osmares,océanos,et c. Medi ant e di ver sas t écni cas que empl ea l a acúst i ca mari na es posi bl el a r epresent aci ón delf ondo mari no,per mi t i endo cumpl i rcon unos de l os obj et i vos pri nci pal esdel aGeodesi a;del a mi sma f orma sel ogr a mej or esapr oxi maci onesal geoi demari no. Elsonarpuedeusar secomomedi odel ocal i zaci ón acúst i ca,f unci onando def orma si mi l ar alr adar, con l a di f er enci a de que en l ugar de emi t i r señal es de r adi oel ect r óni caseempl eani mpul sossonoros. Es est e pri nci pi o elque define l a acúst i ca submari na,l a cualest á si endo muy ut i l i zada para cart ografiary r epr esent arelf ondo oceáni co si n ocasi onarni nguna cl asededañosal af aunasubmari na. En est et r abaj o se desarr ol l ara l os di st i nt os si st emas de posi ci onami ent oy cart ogr af í a de l a super fici e y delf ondo mari no, l ai mport anci a que t i ene l a i mpl ement aci óndedi f er ent essi st emasyl auni óndel osmi smos.
DESARROLLO
SI STEMADEPOSI CIONAMI ENTO DELASUPERFI CIEDELMAR: Elobj et i vodelposi ci onami ent omari noesdet ermi narl asposi ci onesdepunt os desconoci dos de maner ar ápi da y pr eci sa,especí ficament e,l as posi ci onesquese det ermi nan son:l aposi ci ón del aembarcaci ón,l oscent r osdel af uent e( cañones)y r ecept oresen elcabl e( hi dr óf onos) .Lat endenci aact ualeseldesarr ol l odet écni cas que per mi t an un posi ci onami ent o más exact o en menor t i empo,y con menor esf uer zo,est oset r aduceen ahorr odet i empoydi ner o,si n embargo,esi mport ant e t enerencuent aquel aexact i t udobt eni dadependeengr an part edeli nst rument ala ut i l i zarydel ahabi l i daddel osoperadores,ent reot r ascosas.
POSI CIONAMI ENTO DE LA EMBARCACI ÓN Las t écni cas empl eadas par a elposi ci onami ent o ya sea bi di mensi onal o t ri di mensi onaldel aembarcaci ón,ut i l i zan est aci onesder ef er enci aen t i err acuyas coordenadasson conoci das,apart i rdeest ascoordenadasseder i vaposi ci ón del a est aci ón móvi lo r over( embarcaci ón) ;en ambas secol ocan l os equi pos r ecept ore s y/oemi sor esdeacuer doalmét ododeposi ci onami ent oaut i l i zar . Los mét odosdeposi ci onami ent o para embar caci onesmásut i l i zadosson l os si gui ent es:Mét odos Ópt i cos,Mét odos El ect r óni cos o Radi oposi ci onami ent oyl os Mét odos Sat el i t al es ( GPS) .Cual qui er a sea elmét odo de posi ci onami ent o que se ut i l i ce,pr evi oalposi ci onami ent odebefij ar seun cont r olgeodési cohori zont alen el l i t oralocost a.Losl ugar esi deal espar aubi carl asest aci onesdecont r olgeodési co, son l aspení nsul asoáreasabi er t asqueper mi t an vi sual essi n obst rucci oneshaci a l asembarcaci ones,est ruct ur as,pl at af ormas,et c.Lascoordenadasdel ospunt osde cont r ol pueden fij arse t r azando pol i gonal es y t ambi én por t ri angul aci ones o t ri l at er aci ones;ser ecomi enda vi ncul arl os punt os decont r olcost er os con punt os per t eneci ent es a l a Red Geodési ca Naci onalpara mant ener l a exact i t ud de l os
mi smosyl ograrunposi ci onami ent ocon mayore xact i t udypr eci si ón,al avezest án r ef er i dos almi smo si st ema de cont r olgeodési co t er r est r e y se est abl ece de est a maner aunahomogenei dadenl oquer espect aa si st emasder ef er enci aydat um de l asmedi ci onesar eal i zar . Paradet er mi narl aderi vadel aembarcaci ón seut i l i zaelGi r óscopo,t ambi én conoci docomogi r ocompás,t ambi énper mi t edet er mi narl aposi ci ón del auni dadde t r ansmi si ón acúst i ca,l a posi ci ón de l af uent e de ener gí a( encargada de medi rl a pr of undi dad)yl osoffsetr el at i vosalpunt oder ef er enci adelbarcoVRP.Tambi én se usa como dat o de ent r ada delmovi mi ent o delbar codent r o deles t i madorypara pr oveerunrumboder ef er enci a. En elcaso de l os mét odos ópt i cos,est os per mi t en det er mi nar l a posi ci ón hori zont alde l a embarcaci ón part i endo de medi ci ones de di r ecci ones,ángul os, aci mut es,di st anci as y di f er enci a de di st anci as.Ent r el os pri nci pal es mét odos de posi ci onami ent oópt i cot enemos:ElMét ododeI nt er secci ón Di r ect a,ElMét odoPol ar yelMét ododeI nt er secci ón I nver sa.Par al asme di ci onesdeángul osyaci mut es,se pueden empl earsext ant es,oct ant es,t el émet r os,t eodol i t os,est aci onest ot al es,ent re otros. Losmét odosópt i cossol opuedenserut i l i zadospar aposi ci onarl aembarcaci ón en áreas cost er as ( l evant ami ent os sí smi cos cost aner os)ya que est os t i enen el i nconveni ent edequel a densi dad depunt osdemedi ci ón queseobt i enenopuede sermuyal t a,esdeci r ,l aembar caci ón sepuedeposi ci onarapr oxi madament ecada 30’ ’yest osol ament esisecuent acon per sonalcon muchapr act i caparasegui rl a embarcaci ón, medi rl os ángul os r ápi dament e y apunt ar l es. Ot r oi nconveni ent e consi st een que,enáreasdeest udi omuyext ensa,sol osepueden cubri rf r anj asde agua de máxi mo 3 ki l ómet r os y est o en casos excepci onal es de muy buena vi si bi l i dadyol eaj enomuysever o. Par a elposi ci onami ent oen l osl ev ant ami ent ossí smi cosen aguassomer asy pr of undas,l osmét odos más ut i l i zados son elr adi oposi ci onami ent o yl os mét odos sat el i t al es. El Posi ci onami ent o El ect r óni co o Radi oposi ci onami ent o, per mi t e posi ci onarl as embarcaci onesen cual qui eri nst ant eybaj ocual qui erci r cunst anci a at mosf ér i ca,con unapr eci si ón t alper mi t emant enerun mar gendeseguri dad par a evi t arpel i gros. Hoyendí a,elmét ododeposi ci onami ent omásut i l i zadoen l osl evant ami ent os sí smi cos mari nos ( cost aner os, somer os y en aguas pr of undas)es el sat el i t al , especí ficament eseut i l i za l at écni ca GPS,debi do a l a gr an cant i dad debenefici os queest at écni ca pr oporci ona,alof r ecerun posi ci onami ent o más r ápi do y exact o. Para elposi ci onami ent o mari no no puede ut i l i zar se l a mi sma met odol ogí a de medi ci ón GPS ut i l i zadaen t i er r a,yaqueen t r abaj osen elmarl aseñalGPS seve másaf ect adaporelmul t i pat h,enest ecasoelposi ci onami ent osepueder eal i zarc on met odol ogí a GPS Di f er enci al ( DGPS) o GPS en t i empo r eal ( RTK) . Ambas met odol ogí as r equi er en de una est aci ón base con coor denadas conoci das y vi ncul adasaunvért i cedel ar edgeodési cadepri me ror den( enelcasodeVenezuel a di char edesREGVEN) ,mi ent r asunomásequi possedespl acen alár eadeest udi o. Losrecept oresmóvi l esr egi st r ar anl ai nf ormaci ón del ossat él i t essi mul t áneament eal r ecept orbase. ElDGPS esun si st emadesarr ol l adoporl osf abri cant esder ecept ore sci vi l es que per mi t e obt eneruna pr eci si ón si mi l ar alsi st ema GPS mi l i t ar ,est o se l ogr a acopl andoalr ecept orGPS ot r ot i poderecept or ,elcualcapt al asseñal esemi t i das
por una r ed de r adi obal i zas si t uadas en es t aci ones cos t er as. El mét odo de posi ci onami ent o GPS Di f er enci as,consi st e en det er mi nar l as coor denadas de un r ecept or en movi mi ent o( móvi l ) , a part i r de ot r o, i nst al ado en un vért i ce con coor denadas conoci das ( base) .Elper i odo de obser vaci ón deberá t ener t i empos comunes par at oda l a medi ci ón,y es esenci alque desde elcomi enzo hast a el t ér mi no,ambos r ecept or es r eal i cen r egi st r os cont i nuos de un mí ni mo de cuat r o sat él i t es.Losdat ospr ocesadosser án deexact i t ud submét ri ca con r espect oa l os obt eni dosconelmét odoant eri or . Se usa almenos una est aci ón base con coor denadas conoci das y t ant os móvi l escomo serequi er an,conoci endo l as coor denadas de l a est aci ón maest r ao baseycal cul ando su posi ci ón con GPS,esposi bl econocerl a magni t ud delerr or present e en l a posi ci ón por elsi st ema en un moment o dado,l uego l a es t aci ón maest r a enví a dat osdecorr ecci ón ocorr ecci onesa l asest aci onesremot as,di chas corr ecci onessedet ermi nanapart i rdel adi f erenci aent r el adi st anci acal cul adayl a medi daqueexi st eent r el aest aci ón maest r aycadaunodel ossat él i t esobserv ados. Est a cor r ecci ón es envi ada a l as es t aci ones r emot as medi ant e un enl ace comuni cat i vo, basado en el f or mat o RTCM104 ( Comi si ón Radi o Técni ca par a Servi ci osMarí t i mos)u ot r o,queesun f ormat odi señadoparal at r ansmi si ón del as corr ecci onesdi f erenci al es.
Posi ci onami ent oDi f er enci alGPS. Los t i empos de medi ci ón ser án, en gener al , el posi ci onami ent o de l a embarcaci ón sereal i zara cada 15” ,con una cant i dad mí ni ma desat él i t es( 4 como mí ni mo) ,eli nt erval odegrabaci ón ydi st anci asdel aest aci ón baseseest abl ecer án deacuer docon l asespeci ficaci onest écni casdelequi poqueseut i l i ce.Loi mport ant e ei nel udi bl epara eloper adoren est e aspect o,esno degr adarl a pr eci si ón del as medi ci onesporer r orenl asel ecci óndeal gunosdeest osparámet r os. Elmét odo Di f er enci alGPS en Ti empo Real( RTK) ,es un posi ci onami ent o r el at i vo,queut i l i zaalmenosunaest aci ón maest r ayvari asest aci onesremot as,con l afinal i daddemej orarl aexact i t udenposi ci ónyreduci rl oserr orespr esent esenl as medi ci ones GPS. Las t écni cas de procesado ci nemát i co en t i empo r eal( RTK) obt i enen una preci si ón de 10cm con un r ecept or remot o móvi l . Est et i po de posi ci onami ent o se r ecomi enda dependi endo de l a exact i t ud deseada y de l a ext ensi ón deláreadeest udi oyaquesil aext ensi ón super al os10km pormot i vosde pr oduct i vi dadelRTK serí amuycost osoyut i l i zar l o.
POSI CIONAMI ENTO DE LASFUENTESSÍSMI CAS
Lasposi ci onesquesedet ermi nan enelcasodel asf uent essonl oscent r osde l as f uent es ( cañones) ,par a el l o se ut i l i za elmét odo de posi ci onami ent o sat el i t al GOS.Engener al ,l asposi ci onesdelcent r odel af uent esondet er mi nadasapart i rde un punt o de r ef er enci a ubi cado en elbarco,t ambi én conoci do como elVessel ’ s Ref er encePoi ntoVRP,gener al ment ees t epunt oesl aant enademedi ci ónGPS.
POSI CIONAMI ENTO DE LOSRECEPTORES La posi ci ón delbarco y el e qui po gr abador de l a señaldebe se r muy cui dadosament econt r ol adoparaasegur arl ascaract er í st i casgeol ógi casquepueden ser det er mi nadas con pr eci si ón.Los barcos sí smi cos moder nos port an si st emas avanzadosdenaveg aci ón yacúst i caqueper mi t en det er mi narcon gr an pr eci si ón l a posi ci ón delmi smo.Cadast r eamerpuedet enermásde6000m del ar go( 3, 2mi l l as) yconpr of undi dadde6a12m ( 20a40pi es)pordebaj odel asuper fici epar ar educi r elef ect odel asol as. Moder nos st r eamer port an r ecept or es GPS par a est abl ecer con may or pr eci si ón l aposi ci ón delmi smoydelbar coen r el aci ón al asuper fici edel at i err a. Técni came nt eenl osl evant ami ent ossí smi cosmásavanzados,sonut i l i zadosmásde 8 st r eamer salmi smot i empo,conunasepar aci ón ent r ecada unodeel l osde50 a 120m ( 180a400pi es) . Lasmedi ci onesat r avésdeSi st emasdePosi ci onami ent oGl obal( GPS,porsus si gl as en i ngl es)ut i l i zan sat él i t es para det ect ar y apunt ar l a posi ci ón de l as embarcaci onescon una r esol uci ón det r esmet r os.Con l ossi st emast r adi ci onal es, l as posi ci ones de l as f uent es y l os r ecept ore s en r el aci ón con l a embarcaci ón se cal cul an ut i l i zando i nf ormaci ón envi ada por sensor es acúst i cos y sensor es de cabecer amont adosen l asredesdecabl essí smi cos,alcomi enzoyalfinaldecada cabl e.Las posi ci onesdel ant er a yt r asera del oscabl essí smi cosse conocen con pr eci si ón.Losr angosacúst i cosseusancomoi nf ormaci óndeent r adaparaunaj ust e del osrangosdel ar edqueseext i endeent r el ect ur asdelGPS.Elr esul t adoesuna pr eci si ónabsol ut adeposi ci onami ent odent r odel os4m ( 13pi es)encual qui erpunt o al ol ar godel oscabl essí smi cos.
SI STEMA DE POSI CIONAMI ENTO ACUSTICO SUBMARI NO Un si st ema de posi ci onami ent o hi droacúst i ca const a de un t r ansmi sor ( t r ansduct or )y un r ecept or ( t r ansponder ) .Una señal( pul so)se enví a desde el
t r ansduct or ,ysedi ri gehaci aelt r anspondedordel osf ondosmari nos.Est epul sose act i va elt r ansponder , que r esponde i nmedi at ament e al t r ansduct or buque.El t r ansduct or ,con l a el ect r óni ca corr espondi ent e,cal cul al a posi ci ón exact a del t r anspondedorenr el aci ónconelbuque. Los si st emas denavegaci ón yelposi ci onami ent o baj o elagua ut i l i zan t r es pri nci pi osdi f erent espar al asmedi ci onesycál cul osl oscual esse car act eri zanporl a l ongi t uddesusl í neasbases:
SSBL……… <10cm SBL………. .2050m LBL………. .100-+6000m Para l at r ansmi si ón como para l a r ecepci ón de l as señal es acúst i cas t r ansmi t i das en el agua, l os t r ansduct or essubmari nos el ect r oacúst i ca son esenci al es:que l l evan a cabo ( como en l os mi cr óf onos y l os al t avoces de ai r e)l a conversi óndel aenergí ael éct ri caenenergí aacúst i ca,ovi ceversa. LaTecnol ogí amásut i l i zadaparat r ansduct ore sbaj oelaguasel l amaTonpi l z: una pi l a del ámi nas demat eri alpi ezoel éct ri co espol ari zada poruna al t a pr esi ón est át i ca i mpuest a poruna barr a de t ensi ón,l a pi l a est á suj et a a un t echo ( se cont r arr est a con una cont r a masa en elot r oext r emo) ,quet r ansmi t i doalagua l a vi br aci óni nduci daporl aapl i caci óndeuncampoel éct ri coat r avésdel acol umnade exci t aci ón pi ezoel éct ri ca.Tot al ment ederesonanci a,est ossi st emaspermi t en unal t o ni veldeemi si ones,per osól oper mi t enelanchodebandabaj o. Si st emasdeposi ci onami ent oacúst i copuededarunapr eci si ón deunospocos cent í met r oshast adecenasdemet r osysepuedeut i l i zarconl adi st anci aqueoper an desdevari osmet r oshast adecenasdeki l ómet r os.Elr endi mi ent odependeen gr an medi dadelt i poymodel odelsi st emadeposi ci onami ent o,su configur aci ón paraun t r abaj oconcr et o,yl ascar act erí st i casdelent ornoacúst i cobaj oelaguaen ell ugar det r abaj o.
SI STEMA DE POSI CI ONAMI ENTO ACÚSTI CO DE LÍ NEA DE BASE LARGA ( LBL) : Es una de l as t r es gr andes cl ases desi st emas de l ocal i zaci ón acúst i ca submar i na queseut i l i zan parar ast r earvehí cul ossubacuát i cosybuzos.Lat écni ca LBLresul t amuyi mport ant edebi doaqueof r eceal t apr eci si ón deposi ci onami ent oy est abi l i dad en l a posi ci ón que es i ndependi ent e de l a pr of undi dad delagua.Los si st emasLBLseempl eangener al ment eparaelest udi odet r abaj obaj oelaguadonde l apr eci si ón oexact i t uddel aposi ci ón oest abi l i daddel osbuques( SBL,USBL)noes sufici ent e. Los si st emas de Long Base l i ne det er mi nan l a posi ci ón de un ve hí cul oo buceadoracúst i cament emedi ant el amedi ci óndel adi st anci adeuni nt err ogadordel vehí cul oobuzoat r esomást r anspondedor esder ef er enci adespl egadoen elf ondo mari no.Est asmedi dasder ango,queamenudosecompl ement an con l osdat osde
pr of undi dad de l os sensor es de pr esi ón en l os di sposi t i vos,se ut i l i zan para t ri angul arl aposi ci óndelvehí cul oobuzo. Lossi st emasdel í neadebasel ar gat oman su nombredelhec ho de queel espaci ami ent odel ost r anspondedoresderef er enci aesl argoosi mi l aral adi st anci a ent r eelbuzooun vehí cul oyl ost r anspondedores.Est oes,l ost r anspondedoresde basesemont an t í pi cament een l osvért i cesdeun submari nol ugardet r abaj oen el queelvehí cul oobuzooper a.Enest emét odoseobt i eneunageomet rí ai dealparal a col ocaci ón,en elque cual qui er er r or que aparece en l as medi ci ones de r ango acúst i copuedepr oduci rsól ounerr ordeposi ci ónequi val ent e.
Ventaj as
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Posi ci ón demuybuenapr eci si ón l acualesi ndependi ent edel apr of undi dad delagua. Observ aci onesconredundanci a.
Desventaj as
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Conj unt odeequi poscost osos. Los si st emas convenci onal es r equi er en una cal i br aci ón compl et a en cada despl i egue.
SI STEMA DE POSI CIONAMI ENTO ACÚSTI CO DE LÍ NEA DE BASE CORTA ( SBL) : Cort odel í neadebaseconst adet r esomást r ansduct ore ssonari ndi vi dual es queest án conect adosporc abl eaunacaj adecont r olcent r al .Laexact i t uddepende det r ansduct orespaci ami ent oymét ododemont aj e. Los si st emas de SBL no r equi er en ni ngún f ondo mar i no mont ado t r anspondedoreso equi po y port ant o son adecuados par a elsegui mi ent o de l os obj et i vosbaj oelaguadel osbarcosobuquesal osqueest ánoancl adosoencur so. Lossi st emasdeposi ci onami ent oacúst i codel í neadebasecort adet er mi nan l a posi ci ón de un obj et i vo a t r avés de un segui mi ent o como un ROV mi di endo l a di st anci adelobj et i voapart i rdet r esomást r ansduct oresqueson,porej empl o,por elcost adodelbuquedesuper fici eenelcual l asoper aci onesdesegui mi ent ot endr á l ugar .Est asmedi das de r ango,quea menudo secompl ement an con l osdat osde pr of undi dad deun sensordepr esi ón,seut i l i zan parat ri angul arl a posi ci ón del a met a. La posi ci ón secal cul a un segui mi ent o en t i empo r ealen l a super fici edel a horadelarri bo( TOAs)del asseñal esacúst i casenvi adoporeldévi cobaj oelagua,y
adqui ri da porl asboyas.Talconfigur aci ón per mi t en una r ápi da yeldespl i eguede cal i br aci ónl i br esconunapr eci si ónsi mi l aral ossi st emasLBL.
La posi ci ón del osrespondedoresa bor do del a navepuedeserdet er mi nada exact ament e dur ant el ai nst al aci ón.La di r ecci ón de l a navey l as medi ci ones de cabeceoy bandeo t i enen queserhechasdur ant el a oper aci ón ycomo si emprese r equi er eunbuenconoci mi ent odel avel oci daddelsoni do.
Vent aj as
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Labaj acompl ej i daddelSi st emahacealSBLunaher r ami ent af áci ldeusar .
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Buenni veldepr eci si ónconelsi st emadevuel odet i empo.
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Const rui doconRedundanci aEspaci al .
Desv ent aj as
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Elsi st emanecesi t apunt osderef er enci aparaobt enerunagr an pr eci si ón enaguaspr of undas( >40m) . Laest ruct ur ar equi er ecal i br aci ón. Requi er e una cal i braci ón cost a af uer a que por l o gener al no es ri gur osament ecompl et ada.
SI STEMA DE POSI CIONAMI ENTO ACÚSTI CO DE LÍ NEA DE BASE ULTRA CORTA ( USBL) : Esun mét ododeposi ci onami ent oacúst i cosubmari no.Un si st emacompl et o USBLconsi st eenunt r ansmi sor r ecept or,quesemont aenunpost eenunbarco,y unt r anspondedor/respues t asobreelf ondodelmar ,undomo,oenunROV .Una comput adora,o" uni dad del asuper est ruct ur a" ,seut i l i zapar acal cul arl aposi ci ón medi ant el amedi ci óndel osrangosporelt r ansmi sor r ecept or .
Paracal cul arunaposi ci ón submari na,l aUSBLcal cul at ant ounadi st anci ay un ángul odelt r ansmi sor r ecept orcon elf arosubmari no.Losángul ossemi denpor el t r ansmi sor r ecept or , que cont i ene una ser i e de t r ansduct or es. El j ef e del t r ansmi sor r ecept orcont i enenormal ment et r esomást r ansduct oressepar adospor una l í neadebasede 10 cm omenos.Un mét odo l l amado"f asededi f er enci aci ón " dent r o de est earsenaldelt r ansduct orseut i l i za para cal cul arelángul o para el t r anspondedorsubmari no. UnPul soacúst i coest r ansmi t i doporelt r ansmi sor r ecept orydet ect adoporel t r anspondedorsubmari no,querespondecon su pr opi opul soacúst i co.Est epul so de r et orno es det ect ado por elt r ansmi sor r ecept or a bor do. El t i empo de l a t r ansmi si ón delpul soacúst i coi ni ci alhast aquel ar espuest aesdet ect adosemi de porelsi st emaUSBLyseconvi er t eenunr ango. USBL si st emas of r ecen l a vent aj a de no exi gi r un f ondo mari no mat ri z t r ansponedor .La desvent aj aesquel apr eci si ón deposi ci onami ent oysol i deznoes t an buena comopar al ossi st emasLBL.La r azónesqueelángul ofij or esuel t opor un si st ema de USBL se t r aduce en un mar gen de er r or más gr ande a mayor di st anci a. Además, l os múl t i pl es sensor es necesari os par a l a posi ci ón del t r ansduct orUSBL pol o yl ai ndemni zaci ón de ori ent aci ón cada i nt r oduci rer r ores adi ci onal es.Porúl t i mo,l af al t adeuni f ormi daddel asref r acci onesent ornoacúst i co submar i no señal de causa y r eflexi ones que t i enen un may or i mpact o en el posi ci onami ent oUSBLqueenelcasodel ageomet rí aLBL. Vent aj as:
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Úni cament eunt r anscept orsol oenl asuper fici e,esdeci renunodel ospol os. Buenni veldepreci si ónconsi st emasdevuel oent i empo.
Desventaj as •
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Requi er e un si st ema decal i br aci ón det al l ado,porl o gener alno compl et ada ri gur osament e. La preci si ón de posi ci ón absol ut a depende de sensor es adi ci onal es, por ej empl ogi r oscopi osenelbuqueyunauni dadder ef er enci aver t i cal .
SI STEMASDEMAPEOACÚSTI CO SUBMARI NO: SONAR DE HAZSI MPLE: Sensor esdesonardehazsi mpl edeut i l i zarsonar( elsoni doydenavegaci ón que van)l at ecnol ogí a para r ecopi l ar l as medi ci ones delf ondo delmar .Est os sensor esr ecogenpunt oomapadebi t sdedat osder i vadosdel af uer zayelmoment o de l a devol uci ón acúst i co.Sensor esde hazúni co compuest o porun t r ansduct or , mont ado sobreo r emol cado porun barco,queseal i ment a en un procesadorde señal es y di sposi t i vo de vi sual i zaci ón. En l a col umna de agua a i nt erval os
especí ficos di r ect ament e debaj o delt r ansduct or .La onda de soni do r ebot a en el f ondodelmaryelr et ornoescapt ur adoporelt r ansduct or . Emi t en en unasol af r ecuenci a,t í pi cament e200 KHz,porenci ma delsoni do audi bl e por elser humano ( ul t r asóni cas) .En t r abaj os de cart ogr af í a ya no se empl ean,per o por su f aci l i dad de manej o y fiabi l i dad hast al os 1000 met r os se empl eanaunenl ocal i zaci óndebancosdepecesporej empl o. Losdat osdesonardehazseest án ut i l i zandoparat r abaj oscomo: • • • •
•
Lagest i óndeunapl ant aacuát i caMol est i as Cart ogr af í adePasadoyPr esent earr eci f esdeost r as Cart ogr af í aGeol ógi cadelf ondomari no Dat a Set s Veri ficaci ón de campo Ot r os conj unt os de dat os obt eni dos por t el edet ecci ón Navegaci ón( Búsquedadepr of undi dad)
SONAR MULTI HAZ:
Se t r at a de un conj unt o de sondas que emi t en en vari as di r ecci ones a una det ermi nadaf r ecuenci a,cubri endoasíunamayorzonayposi bi l i t andol acorr ecci ón de er r or es medi ant el ai nt er pol aci ón de l os r esul t ados obt eni dos.A demás de pr eci si ón seganar api dezyport ant ounahorr osi gni ficat i voen elgast oquesupone cart ogr afiarunazona.
Lasi gui ent et abl amuest r al ascar act erí st i cast í pi casdel assondasmul t i haz: Fr ecuenci ademuest r eo
13KHz
Pr of undi daddemuest r eo( z)
De50a11000m
Longi t uddecobert ura
de5a7v ecesl aal t ur adeagua
Apert ur adehaz
150º
Numer odehaces
162
Resol uci onporpi xel
2, 4m
Vel oci dad máxi mo
de
adqui si ci on 10nudos
Fr ecuenci adeadqui si ci on
de2a20segundos
Escal adet r abaj o
1: 100000–1: 500000
Est ossi st emasson ampl i ament eut i l i zadosparal osl evant ami ent oshi dr ográficos de aguas poco prof undas en apoyo de l a car t ogr af í a de navegaci ón.Ecosondas
mul t i haz t ambi én son comúnment e ut i l i zadas par al ai nvest i gaci ón geol ógi ca y oceanográfica,ydesdel adécadade1990paraelpet r ól eoyl aexpl oraci óndegasyel f ondomari noenrut ami ent odecabl es.
SONDAS LATERALES O SI DE SCAM SONAR: Las sondas l at er al es son,qui zás,l os di sposi t i vos más ver sát i l es para l a r eal i zaci ón debat i met rí asenunampl i or angodepr of undi dadesyr esol uci ones.La mayorí adel assondasl at er al esvanmont adasen di sposi t i vossumer gi bl esqueson arr ast r ados porun barco,evi t ando en gr an medi da l a pr obl emát i ca asoci ada al movi mi ent odel anave.Est et i podedi sposi t i vossumer gi bl essedenomi nadeept ow. En muchos casos,a l a vezque l a sonda l at er al ,i ncor pora numer osossensor es para medi rl as pr opi edades delagua,y l a nat ur al eza geol ógi ca delt er r eno.El pri nci pi odef unci onami ent oesmuysenci l l o:l asondaemi t el at er al ment eecosen unabanda deanchur aconst ant e,quesevadespl azandoconelavancedelbar co. Laemi si ón deest eecocar act eri zal asi rr egul ari dadesdelt err enopermi t i endocrear una bat i met rí a de gr an preci si ón,y escal as de hast a 1: 10000 1: 5000.Per o además,per mi t eelal macenami ent odei nf ormaci ón acer cadel ar eflect i vi dad del f ondo,par asupost eri orcar act eri zaci ón. Puede ser ut i l i zado para l l evar a cabo est udi os acer ca de l a arqueol ogí a marí t i ma,j unt o con mues t r as delf ondo mari no es capaz de propor ci onar una compr ensi óndel asdi f er enci asenelmat eri alyt i podet ext ur adelf ondomari no. Lasi mágenesdesonardebarri do l at er alson t ambi én unaher r ami ent a deuso gener alpar a det ect arpunt osde escombr osyot r osobst ácul osen elf ondo mari no quepuedenserpel i gr ososparal anavegaci ónoalf ondodelmarl asi nst al aci onesde l ai ndust ri adepet r ól eoygas.Además,elest adodel oscabl esyt uberí asenelf ondo mari nopuedenseri nvest i gadoscon sonardebarri dol at er al . ElSonardebarr i dol at eralt ambi én seut i l i zapar al ai nvest i gaci ón pesquera,l as oper aci ones de dragado y es t udi os ambi ent al es. Tambi én t i ene apl i caci ones mi l i t ar es,i ncl uyendol adet ecci óndemi nas.
I NTEGRACIÓNDELOSSI STEMASDEPOSI CIONAMI ENTO: Lai nt egr aci óndesi st emasnoesmásquel acombi naci ónof usi óndel ossi st emas deposi ci onami ent oenl asuper fici edelmar ,ssi st emasdeposi ci onami ent oacúst i co submari no y l os si st emas de mapeo acúst i co submari no ut i l i zado en di ver sas apl i caci ones.Esi mport ant eenl anavegaci ón marí t i maparaelofici aldelbar copara conocer l a posi ci ón delbuque cuando es t é en mar abi er t o y en l os puer t os congest i onados y ví asfluvi al es.Sibi en en elmar ,l a posi ci ón exact a,vel oci dad y rumbo son necesari ospara gar ant i zarelbuquel l eguea su dest i no del a maner a más segura, más económi ca y opor t una que l as condi ci ones l o per mi t an.La neces i dad dei nf ormaci ón pr eci sa del a posi ci ón sevuel veaún más cr í t i coqueel buquesal gadeol l egueapuert o.Tr áficodebuquesyot r ospel i gr osdenavegaci ón hagamani obr amásdi f í ci l ,yelri esgodeacci dent esesmayor .
CONCLUSI ÒN La Geodesi a Mari na, c omo ár ea de l a geodesi a encar gada deles t udi oy r epresent aci ón de l a part e cubi er t a por l os océanos,se basa en l a acúst i ca submari na para l l evar a cabo muchos de sus procedi mi ent os y act i vi dades de campo. De l as di st i nt as f ormas de r adi aci ón conoci das,l a que mej orsepr opaga a t r avé s delmar es elsoni do. Una de l as pri mer as r ef er enci as hi st óri cas a l a pr opagaci óndelsoni doenelmarysudet ecci ón sedebeaLeonardoDaVi nci ,qui en en1590escr i bí a: “ Side t i e ne st ubar c oei nt r o duc e se le x t r e modeunt ubol ar g oe ne l ag uayapl i c a st uo í doale x t r e moex t e r i o r ,o i r ásbar c o sq ues ee nc u ent r anaunag r an di s t anc i adet i ” .
Elsoni do consi st een un movi mi ent or egul arde l asmol écul asde un medi o el ást i co,en nues t r o caso elagua delmar ,que se t r ansmi t e en f orma de onda. Cuandol aondaal canzaun áreadet er mi nadahacequeseper t ur beelequi l i bri ode sus part í cul as mol ecul ar es.Est a pert ur baci ón sedenomi na pr esi ón y esmedi bl e medi ant eunhi dr óf onosensi bl eal apr esi ón. La t ecnol ogí a sonar ,o de ul t r asoni do,se han desarr ol l ado l a oceanograf í a acúst i ca,elest udi odel ascaract erí st i casdel osocéanosut i l i zandodi f erent esmedi os acúst i cos,y l at omograf í a acúst i ca,una t écni ca de r epr esent aci ón dei mágeneso t el edet ecci ón medi ant eanál i si si nf ormát i copar aelest udi odel osdat osr ecopi l ados cuandol asseñal esacúst i casat r avi esan unobj et o.
Los di f er ent est i pos desonarut i l i zados para mapearo cart ografiarelf ondo mari not i enensusvent aj asencomparaci ónconot r ossi st emas,yaquealt r at arsede sensores,nonecesi t anest arencont act odi r ect oconeláreadeest udi o.
RECOMENDACI ONES Pr of undi zarl os t emas par a adqui ri rmayorconoci mi ent o en elár ea de l a Geodesi amari na. Real i zarc har l aacer cadelt emaparaaport arl es i deas,consej oyapoyoa l os est udi ant esparasumej orf ormaci ón. Real i zarpr áct i casdecampospar aapl i cart odal at eorí aquesedesarr ol l óenel t emayasít enermej oresexperi enci as.
BI BLI OGRAFÌA http: //es. wi ki pedi a. org/wi ki /Sonar http: //www. l pi . tel . uva. es/~nacho/docenci a/i ng_ond_1/trabaj os_06_07/i o 7/publ i c_html /bat3. html
http: //www. rci nternati onal . com. ar/new/el ectr oni camari na/productos_i nvesti gaci on_h. php?categori a=Ecosondas%20Mono %20Haz%20( Si ngl e%20Beam) Trabaj o de Sí smi ca de Reflexi ón Mari na.Cátedra Geof í si ca Apl i cada VI Semestre http: //en. wi ki pedi a. org/wi ki /Mul ti beam_echosounder http: //en. wi ki pedi a. org/wi ki /Si descan_sonar http: //www. l pi . tel . uva. es/~nacho/docenci a/i ng_ond_1/trabaj os_06_07/i o 7/publ i c_html /sonar1. html
