Artur Makar, Krzysztof Naus POZYSKIWANIE DANYCH DO TWORZENIA NUMERYCZNEGO MODELU DNA OBTAINING OF DATA FOR DIGITAL SEA BOTTOM MODEL WSTĘP

Podobne dokumenty
Wyjaśnić praktyczne zagadnienia tworzenia cyfrowej mapy dna

KONCEPCJA BAZY DANYCH NAWIGACYJNO-HYDROGRAFICZNEGO ZABEZPIECZENIA (NHZ) NA POLSKICH OBSZARACH MORSKICH

THE AUTOMATIZATION OF THE CALCULATION CONNECTED WITH PROJECTING LEADING LIGHTS

Opis przedmiotu zamówienia

3. WYNIKI POMIARÓW Z WYKORZYSTANIEM ULTRADŹWIĘKÓW.

Warszawa, dnia 11 października 2018 r. Poz. 1947

BADANIA DOSTĘPNOŚCI SYSTEMU DGPS NA DOLNEJ ODRZE RESEARCH ON THE AVAILABILITY OF DGPS SYSTEM ON THE LOWER ODRA RIVER

Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej 67

W OPARCIU JEDNOWIĄZKOWY SONDAŻ HYDROAKUSTYCZNY

SYSTEM HYDROGRAFICZNY RZGW W SZCZECINIE

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

Literatura: Maciej Gucma, Jakub Montewka, Antoni Zieziula Urządzenia nawigacji technicznej Krajczyński Edward Urządzenia elektronawigacyjne

Wykorzystanie obrazów sonarowych do wyznaczania pozycji pojazdów podwodnych

I. KARTA PRZEDMIOTU. Przekazać wszechstronną wiedzę z zakresu produkcji map. Zapoznać z problematyką wykonywania pomiarów kątów i odległości na Ziemi

Współczesne Systemy Elektroniki Morskiej

POSITION ACCURACY PROJECTING FOR TERRESTRIAL RANGING SYSTEMS

WPŁYW SZEROKOŚCI WIĄZKI ECHOSONDY WIELOWIĄZKOWEJ NA DOKŁADNOŚĆ UZYSKANYCH MODELI DNA

Załącznik nr 2 do SIWZ FORMULARZ OFERTOWY

Aplikacje Systemów. Nawigacja inercyjna. Gdańsk, 2016

UNIKANIE NIEBEZPIECZNYCH SYTUACJI W ZŁYCH WARUNKACH POGODOWYCH W RUCHU STATKU NA FALI NADĄŻAJĄCEJ

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

BADANIE STRUKTURY DNA ZATOKI GDAŃ SKIEJ METODĄ AKUSTYKI NIELINIOWEJ

A) 14 km i 14 km. B) 2 km i 14 km. C) 14 km i 2 km. D) 1 km i 3 km.

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

METODA WERYFIKACJI SYSTEMU NAWIGACJI INERCJALNEJ NA OKRĘ CIE PODWODNYM

Dokładność pomiaru głębokości echosondą wielowiązkową na granicy pasa pomiarowego

Określanie krzywizny trajektorii płaskiej statku za pomocą GPS

Problem testowania/wzorcowania instrumentów geodezyjnych

Spis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń. Przedmowa 15. Wprowadzenie Ruch falowy w ośrodku płynnym Pola akustyczne źródeł rzeczywistych

Temat pracy dyplomowej Promotor Dyplomant CENTRUM INŻYNIERII RUCHU MORSKIEGO. prof. dr hab. inż. kpt.ż.w. Stanisław Gucma.

DOWIĄZANIE GEODEZYJNE W WYBRANYCH ZADANIACH SPECJALNYCH REALIZOWANYCH NA MORZU 1

OCENA DOKŁADNOŚCI DANYCH UZYSKANYCH Z POMIARU BATYMETRYCZNEGO WYKONANEGO ECHOSONDĄ LOWRANCE LMS-527C DF igps

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA (CPV: ) Echosonda naukowo badawcza blok 70 khz i 120 khz z wyposaŝeniem

PRZESTRZENNY ROZKŁAD PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWÓW W UJŚCIOWYM ODCINKU RZEKI ANALIZA WYNIKÓW POMIARÓW

PRZEPISY PUBLIKACJA NR 19/P ANALIZA STREFOWEJ WYTRZYMAŁOŚCI KADŁUBA ZBIORNIKOWCA

Koncepcja pomiaru i wyrównania przestrzennych ciągów tachimetrycznych w zastosowaniach geodezji zintegrowanej

ZESTAW BEZPRZEWODOWYCH CZUJNIKÓW MAGNETYCZNYCH DO DETEKCJI I IDENTYFIKACJI POJAZDÓW FERROMAGNETYCZNYCH

Prace nad rozwojem i wdrożeniem operacyjnego modelu prognoz falowania płytkowodnego w Zakładzie Badań Morskich IMGW-PIB

System informacji przestrzennej w Komendzie Miejskiej w Gdańsku. Rysunek 1. Centrum monitoringu w Komendzie Miejskiej Policji w Gdańsku.

Pomiary hydrograficzne w Porcie Gdańsk

10.3. Typowe zadania NMT W niniejszym rozdziale przedstawimy podstawowe zadania do jakich może być wykorzystany numerycznego modelu terenu.

Aby nie uszkodzić głowicy dźwiękowej, nie wolno stosować amplitudy większej niż 2000 mv.

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

Nauczanie budowy stref działania i dokładności: azymutalnych, stadiometrycznych, hiperbolicznych i mieszanych systemów nawigacyjnych.

TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD 10

BADANIE WPŁ YWU GEOMETRII SYSTEMU NA DOKŁ ADNOŚĆ OKREŚ LANIA POZYCJI ZA POMOCĄ ODBIORNIKA GPS

Ćwiczenie nr 15 TEMAT: Badanie tłumienia dźwięku w wodzie. 1. Teoria

Podstawy Automatyzacji Okrętu

Polaryzacja anteny. Polaryzacja pionowa V - linie sił pola. pionowe czyli prostopadłe do powierzchni ziemi.

WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODAMI SYMULACYJNYMI

Wykorzystanie sonaru skanującego wysokiej częstotliwości w pozyskiwaniu danych obrazowych

AKADEMIA MARYNARKI WOJENNEJ WYDZIAŁ NAWIGACJI I UZBROJENIA OKRĘTOWEGO P L A N NIESTACJONARNYCH STUDIÓW PODYPLOMOWYCH

Pomiary batymetryczne na potrzeby produkcji śródlądowych elektronicznych map nawigacyjnych obszaru RIS Dolnej Odry

Prof. dr hab. inż. Tadeusz Szelangiewicz. transport morski

Orientacja zewnętrzna pojedynczego zdjęcia

ANALIZA PORÓWNAWCZA METOD POMIARU IMPEDANCJI PĘTLI ZWARCIOWEJ PRZY ZASTOSOWANIU PRZETWORNIKÓW ANALOGOWYCH

ANALIZA WARUNKÓW HYDRAULICZNYCH ODCINKA ODRY W REJONIE BIELINKA

ŚRODKI HYDROAKUSTYCZNEGO WYKRYWANIA OBIEKTÓW PODWODNYCH I PREZENTACJI HYDROGRAFICZNYCH DANYCH POMIAROWYCH

BADANIE WRAKU LOTNISKOWCA GRAF ZEPPELIN PRZY UŻYCIU WSPÓŁCZESNYCH HYDROAKUSTYCZNYCH I WIZYJNYCH ŚRODKÓW HYDROGRAFICZNYCH

PROCESY NAWIGACYJNE W SYSTEMIE DYNAMICZNEGO ZAPASU WODY POD STĘPKĄ DUKC (DYNAMIC UNDER KEEL CLEARANCE )

Obciążenia, warunki środowiskowe. Modele, pomiary. Tomasz Marcinkowski

METODY BADAŃ POMIAROWYCH W WIEJSKICH STACJACH TRANSFORMATOROWYCH

INTERNETOWA TRANSMISJA DANYCH AIS DO STANOWISKA AUTOMATYZACJI NAWIGACJI RADAROWEJ

Anomalie gradientu pionowego przyspieszenia siły ciężkości jako narzędzie do badania zmian o charakterze hydrologicznym

Ma x licz ba pkt. Rodzaj/forma zadania

kierowanych pojazdów podwodnych

ROZKŁAD POPRZECZNY CIECZY DLA ROZPYLACZY SYNGENTA POTATO NOZZLE

WSPÓŁCZESNE METODY PROWADZENIA PRAC HYDROGRAFICZNYCH

OGŁOSZENIE O WSZCZĘCIU POSTĘPOWANIA NR PO-II-/ZZP-3/370/31/10

Zintegrowany system wizualizacji parametrów nawigacyjnych w PNDS

ZASTOSOWANIE TECHNIK SONAROWYCH I WSPOMAGANIA DGPS DO POMIARÓW EKSPLOATOWANYCH AKWENÓW

PL B BUP 12/13. ANDRZEJ ŚWIERCZ, Warszawa, PL JAN HOLNICKI-SZULC, Warszawa, PL PRZEMYSŁAW KOŁAKOWSKI, Nieporęt, PL

dr hab. inż. prof. nadzw. AM Andrzej Klewski prof. nadzw. AM Andrzej Klewski prof. nadzw. AM Andrzej Klewski prof. nadzw. AM Andrzej Klewski

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 18/15

GEOMATYKA program podstawowy. dr inż. Paweł Strzeliński Katedra Urządzania Lasu Wydział Leśny UP w Poznaniu

Politechnika Gdańska Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa St. inż. I stopnia, sem. IV, Transport. Luty Automatyzacja statku 1.

Aerotriangulacja. 1. Aerotriangulacja z niezależnych wiązek. 2. Aerotriangulacja z niezależnych modeli

REJESTRACJA WARTOŚCI CHWILOWYCH NAPIĘĆ I PRĄDÓW W UKŁADACH ZASILANIA WYBRANYCH MIESZAREK ODLEWNICZYCH

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WYDZIAŁ NAWIGACYJNY ZAKŁAD BUDOWY I STATECZNOŚCI STATKU INSTRUKCJA

Fale w przyrodzie - dźwięk

Wymiary akwenu w płaszczyźnie pionowej bezpieczna głębokość podawana zazwyczaj w postaci stosunku minimalnej rezerwy wody pod kilem do zanurzenia

REALIZACJA PROGRAMU BUDOWY INFRASTRUKTURY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ( LATA )

Hydrografia morska - Quo vadis? (Krótkie spojrzenie na kierunki rozwoju hydrograficznych metod i środków pomiarowych)

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

ROZDZIAŁ 1. NAWIGACJA MORSKA, WSPÓŁRZĘDNE GEOGRAFICZNE, ZBOCZENIE NAWIGACYJNE. KIERUNEK NA MORZU.

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

4/4/2012. CATT-Acoustic v8.0

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

Raport Specjalny z Rejsu Wielki Wlew do Bałtyku

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE

DETEKCJA FAL UDERZENIOWYCH W UKŁADACH ŁOPATKOWYCH CZĘŚCI NISKOPRĘŻNYCH TURBIN PAROWYCH

TEMATYKA PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA ROK AKADEMICKI 2010/11

Metoda określania pozycji wodnicy statków na podstawie pomiarów odległości statku od głowic laserowych

DIGITALIZACJA GEOMETRII WKŁADEK OSTRZOWYCH NA POTRZEBY SYMULACJI MES PROCESU OBRÓBKI SKRAWANIEM

POMIAR WILGOTNOŚCI MATERIAŁÓW SYPKICH METODĄ IMPULSOWĄ

WPŁYW METODY DOPASOWANIA NA WYNIKI POMIARÓW PIÓRA ŁOPATKI INFLUENCE OF BEST-FIT METHOD ON RESULTS OF COORDINATE MEASUREMENTS OF TURBINE BLADE

Marzec Politechnika Gdańska Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa St. inż. I stopnia, sem. IV, Oceanotechnika, ZiMwGM

Transkrypt:

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji Materiały Ogólnopolskiego Sympozjum Geoinformacji Geoinformacja zintegrowanym narzędziem badań przestrzennych Wrocław Polanica Zdrój, 15-17 września 2003 r. 2003 Vol. 13 A str. 163-170 ISBN 83-912227-1-3 Artur Makar, Krzysztof Naus POZYSKIWANIE DANYCH DO TWORZENIA NUMERYCZNEGO MODELU DNA OBTAINING OF DATA FOR DIGITAL SEA BOTTOM MODEL Akademia Marynarki Wojennej w Gdyni, Instytut Nawigacji i Hydrografii Morskiej Naval University of Gdynia, Institute of Navigation and Hydrography STRESZCZENIE. W artykule przedstawiono proces pozyskiwania danych do tworzenia numerycznego modelu dna, zarówno morskiego, jak i akwenów śródlądowych. Ze względu na wykorzystywanie w pomiarach morskich tych samych systemów pozycyjnych, co w pomiarach lądowych, scharakteryzowano wyłącznie aparaturę do pomiaru głębokości oraz urządzenia do pomiarów towarzyszących. Przedstawiono technologię prowadzenia pomiarów, zakłócenia ruchu jednostki pomiarowej oraz możliwości zwiększenia dokładności pomiarów hydrograficznych. SŁOWA KLUCZOWE: pomiary hydrograficzne, numeryczny model dna, prędkość dźwięku w wodzie, przechyły boczne i wzdłużne WSTĘP Technologia prowadzenia pomiarów hydrograficznych, mających na celu, między innymi, wyznaczenie kształtu dna badanego akwenu, oparta jest na wykorzystaniu systemu pozycyjnego oraz urządzenia do pomiaru głębokości. Współczesnymi systemami pozycyjnymi są: DGPS oraz GPS-RTK w zależności od wyposażenia zespołu pomiarowego oraz klasy pomiarów hydrograficznych. Pomimo tego, że system DGPS zapewnia uzyskanie dokładności wyznaczania pozycji dla klasy specjalnej, charakteryzującej się największymi wymaganiami w tym zakresie, to GPS-RTK jest wykorzystywany szczególnie na akwenach o dużym urozmaiceniu dna. Wśród automatycznych urządzeń do pomiaru głębokości można wymienić echosondy jedno- i wielowiązkowe. Te ostatnie są wykorzystywane przez wyspecjalizowane w tym zakresie instytucje ze względu na ich wysoki koszt. Bardzo często wykorzystywane są echosondy jednowiązkowe, których zastosowanie powoduje większą pracochłonność pomiarów. Istotnym zagadnieniem podczas pomiarów jest to, że antena systemu pozycyjnego oraz przetwornik elektroakustyczny echosondy znajdują się w różnych miejscach. W wyniku ruchu jednostki pomiarowej oraz jego zakłóceń, współrzędne punktu, od

164 Artur Makar, Krzysztof Naus którego na dnie odbija się fala akustyczna, nie są rzutem pozycji anteny systemu pozycyjnego na powierzchnię dna. Powstają wtedy błędy pomiarowe wpływające na dokładność pomiarów hydrograficznych. 1. POMIAR GŁĘBOKOŚCI Podstawowym urządzaniem do pomiarów głębokości jest obecnie hydrograficzna echosonda jednowiązkowa odpowiedniej klasy, realizująca pomiar i zapis z wymaganą dokładnością, posiadająca możliwość pełnej kalibracji, prowadzącej do eliminacji bądź określenia wartości wszystkich możliwych błędów pomiarowych. Echosondy jednowiązkowe osiągnęły dokładność pomiaru poniżej decymetra i są w stanie dobrze określić charakterystykę dna. Rynek oferuje szeroki wybór urządzeń i jest w stanie zaspokoić potrzeby większości użytkowników a zwłaszcza hydrografów. Podstawowym zadaniem echosondy jest dostarczenie hydrografowi informacji o głębokościach w akwenie pomiarowym. W zależności od typu, echosonda może dostarczać takich danych albo w postaci echogramu, albo w postaci zapisu na nośniku magnetycznym, z możliwością jego wydruku (na bieżąco lub w okresie późniejszym). Zasada pomiaru głębokości polega na pomiarze czasu przejścia fali akustycznej od przetwornika, wytwarzającego falę akustyczną promieniowaną kierunkowo, do dna i po odbiciu powracającej do przetwornika. Impuls pokonuje drogę do dna i z powrotem w czasie: 2h t = C gdzie: t oznacza czas, h mierzoną głębokość, a C prędkość rozchodzenia się dźwięku w wodzie. Jest to zależność uproszczona i poprawna przy założeniu, że prędkość fali akustycznej w wodzie jest stała w funkcji głębokości. 2. PIONOWY ROZKŁAD PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU ORAZ JEGO ZMIANY SEZONOWE I DOBOWE Prędkość dźwięku w wodzie jest nieliniową funkcją jej parametrów pierwotnych: zasolenia oraz temperatury. Na niewielkich akwenach, przy małych zmianach zasolenia, głównym czynnikiem wpływającym na zmiany rozkładów prędkości dźwięku jest zmiana temperatury. Zmiany te mają charakter długookresowy (zmiany sezonowe) oraz krótkookresowy (zmiany dobowe). Głównym czynnikiem wpływającym na zmiany rozkładów prędkości dźwięku w wodzie o okresie długoterminowym jest różnica temperatur wody w poszczególnych porach roku. Zimna woda przy powierzchni w okresie zimowym oraz jej wzrost na większych głębokościach powoduje, że prędkość dźwięku wzrasta wraz ze wzrostem głębokości. W pozostałych okresach (wiosna, lato, jesień), prędkość dźwięku maleje w wyniku spadku temperatury wody, która jest najcieplejsza na powierzchni. Na rys. 1 przedstawiono rozkłady przestrzenne pola prędkości dźwięku na powierzchni w Zatoce Gdańskiej, natomiast na rys. 2 przekrój pionowy pola prędkości na kierunku zachódwschód w sezonie letnim.

Pozyskiwanie danych do tworzenia numerycznego modelu dna 165 1484 Rys. 1. Rozkład przestrzenny pola prędkości dźwięku na powierzchni w Zatoce Gdańskiej w sezonie letnim [1, 7] Fig. 1. The distribution of the sound speed on the surface in Gulf of Gdansk for summer season [1, 7] głębokość [m] 0 10 20 30 40 50 60 70 1480 1475 1470 1460 1455 1450 1445 1440 1435 1430 1428 1430 1435 80 1 2 3 4 5 6 7 8 punkty pomiarowe Rys. 2. Przekrój pionowy pola prędkości dźwięku w Zatoce Gdańskiej na profilu zachód wschód w sezonie letnim [1, 7] Fig. 2. The vertical cross section on west east direction in Gulf of Gdansk for summer season [1, 7]

166 Artur Makar, Krzysztof Naus Do pomiaru prędkości dźwięku wykorzystywane są mierniki dokonujące pomiaru parametrów pierwotnych wody: ciśnienia hydrostatycznego, zasolenia oraz temperatury. Poniżej przedstawiono widok miernika Marimatech HMS-1820CTD. Rys. 3. Pomiar prędkości dźwięku w wodzie z wykorzystaniem miernika HMS-1820CTD Fig. 3. Measurement of the sound speed in water using the profiler Marimatech HMS 1820CTD Głównym czynnikiem wpływającym na zmiany dobowe, podobnie jak na zmiany sezonowe, jest różnica temperatur różnych warstw wody wywołana nagrzewaniem warstwy powierzchniowej przez słońce (efekt popołudniowy). Zakres zmian prędkości dźwięku o charakterze dobowym oraz średni dobowy profil prędkości dźwięku przedstawiono na rysunku 4.

Pozyskiwanie danych do tworzenia numerycznego modelu dna 167 0 10 20 głębokość [m] 30 40 50 60 70 1420 1430 1440 prędkość dźwięku [m/s] Rys. 4. Zakres zmian prędkości dźwięku o charakterze dobowym oraz średni dobowy profil prędkości dźwięku w Zatoce Gdańskiej w sezonie letnim [1, 7] Fig. 4. The day and night fluctuation of the sound speed and its mean vertical distribution in Gulf of Gdansk for winter season [1, 7] 3. BŁĘDY POMIARÓW HYDROGRAFICZNYCH Pomiarom głębokości towarzyszy wiele zakłóceń wpływających na dokładność jej pomiaru. Spośród głównych przyczyn można wymienić [6]: instrumentalne błędy pomiaru czasu, rozmieszczenie przetworników (odległość pozioma pomiędzy przetwornikami, zanurzenie), zmiana zanurzenia wywołana ładunkiem i ruchem okrętu, rozkład prędkości dźwięku w wodzie, ruch okrętu (przechyły wzdłużne, poprzeczne i nurzanie), nachylenie wiązki w wodzie, nachylenie dna, częstotliwość przetwornika. Część tych zakłóceń jest kompensowana za pomocą dodatkowych urządzeń. W przypadku rozkładu prędkości dźwięku w wodzie, większość echosond uwzględnia jej wartość średnią do wyznaczenia głębokości. Takie przybliżenie powoduje powstawanie błędów pomiaru głębokości, które są zależne od: częstotliwości wykonywania pomiarów rozkładów prędkości dźwięku, wynikających ze zmian dobowych, gęstości pomiarów prędkości dźwięku wynikających z jej zmian przestrzennych, gradientu zmian pionowych rozkładów prędkości dźwięku, głębokości akwenu.

168 Artur Makar, Krzysztof Naus 4. RUCH JEDNOSTKI POMIAROWEJ ORAZ JEGO ZAKŁÓCENIA Jednostka pomiarowa porusza się po zaprojektowanych profilach, najczęściej równoległych. Odległość między profilami jest zależna od klasy pomiarów oraz urozmaicenia dna badanego akwenu. Poniżej przedstawiono okno aplikacji do prowadzenia jednostki pomiarowej po profilach sondażowych, opracowanej w INiHM AMW. Rys. 5. Okno aplikacji do prowadzenia jednostki pomiarowej po profilach sondażowych Fig. 5. The main window of the application for sounding on profiles Jednostka pomiarowa, na której jest zamontowany układ pomiarowy, poddawana jest zakłóconemu ruchowi, wynikającemu z oddziaływania czynników zewnętrznych. W odróżnieniu od klasycznego modelu nawigacji, prowadzonego w dwóch stopniach swobody, ruch jednostki pomiarowej należy rozpatrywać w sześciu stopniach swobody: trzech przyrostach liniowych i trzech kątowych. Do przyrostów liniowych należy zaliczyć przyrosty w trzech współrzędnych: X, Y i Z [6]: 1. Zmiana położenia (przyrost współrzędnej X). 2. Zmiana położenia (przyrost współrzędnej Y). 3. Nurzanie (przyrost współrzędnej Z).

Pozyskiwanie danych do tworzenia numerycznego modelu dna 169 Do przyrostów kątowych należy zaliczyć przyrosty kątowe poszczególnych osi: X, Y i Z [6]: 1. Przechył boczny (zmiana kątowa wokół osi X). 2. Przechył wzdłużny (zmiana kątowa wokół osi Y). 3. Myszkowanie (zmiana kątowa wokół osi Z). Uwzględnianie powyższych parametrów jest możliwe z wykorzystaniem specjalistycznych mierników przyrostów i przyspieszeń liniowych oraz kątowych. Są one sprzedawane przez producentów echosond oraz posiadają wyjście cyfrowe umożliwiające współpracę z zintegrowanymi systemami hydrograficznymi. Rys.6. Mierniki przyspieszeń liniowych i kątowych Fig. 6. Inclination and acceleration sensors Zakłócony ruch jednostki pomiarowej można rozpatrywać jako translację (w wyniku nurzania) oraz rotację (w wyniku występowania przechyłów wzdłużnych i poprzecznych) lokalnego pomiarowego układu odniesienia związanego z jednostką pomiarową do geocentrycznego układu odniesienia. Rotację bazy pomiarowego układu odniesienia opisać można za pomocą kilku grup parametrów [8]: kątów orientacji przestrzennej, kątów Eulera, cosinusów kierunkowych, parametrów Rodrigeza- Hamiltona, parametrów Cayley-Kleina, aproksymacji Pade. WNIOSKI Ze względu na specyfikę prowadzenia pomiarów hydrograficznych, nie zawsze odbywają się one w warunkach braku zakłóceń ruchu jednostki pomiarowej. Istnieje zatem konieczność opracowania modelu pomiarowego układu odniesienia związanego z jednostką pomiarową. W modelu tym należy uwzględnić przechyły boczne i wzdłużne wynikające z oddziaływania czynników zewnętrznych, takich jak falowanie, wiatr oraz prąd, jak również wynikające z przemieszczania się środka ciężkości jednostki, szcze-

170 Artur Makar, Krzysztof Naus gólnie małej, w wyniku ruchu załogi jednostki pływającej. Oprócz metod rotacji bazy układów odniesienia, atrakcyjnym rozwiązaniem tego problemu wydaje się być metoda trzech niewspółliniowych punktów opierająca się na znajomości położenia trzech punktów znajdujących się na jednostce pływającej. Konieczna jest także weryfikacja zmiany poziomu wody w trakcie wykonywania pomiarów. PIŚMIENNICTWO Klusek Z.: Propagation Conditions of the Sound Speed in the Southern Baltic, Polish Academy of Science, 1990. Kopacz Z., Makar A.: Granice dokładności pozycji okrętu, VII Konferencja Naukowo- Techniczna Inżynierii Ruchu Morskiego, cz. II, str. 7-17, Szczecin 1997. Makar A., Apanowicz J.: Automatyzacja procesu badania kształtu dna morskiego dla potrzeb lokalizacji przeszkód nawigacyjnych, VII Konferencja Naukowo- Techniczna Inżynierii Ruchu Morskiego, cz. I, str 25-37, Szczecin 1997. Makar A.: The Limits of Accuracy of Bathymetric Sounding, XI International Scientific and Technical Conference The Part of Navigation in Support of Human Activity on the Sea, Gdynia 1998. Makar A.: Influence of the Vertical Distribution of the Sound Speed on the Accuracy of Depth Measurement, Reports on Geodesy, 5 (60), pp. 31-34, Warszawa 2001. Makar A.: Shallow Water Goedesy: Surveys Errors During Seabed Determination, Reports on Geodesy, 2 (62), pp. 71-78, Warszawa 2002. Makar A.: Vertical Distribution of the Sound Speed and its Mean Value in Depth Measurements Using a Singlebeam Echosounder, Reports on Geodesy, 2 (62), pp. 79-85, Warszawa 2002. Makar A.: Methods of Movement Disruptions Compensation of Sounding Vessel, Reports on Geodesy, Warszawa 2003 (w druku). Makar A., Naus K.: Movement Disruptions Compensation of Sounding Vessel with Three Nonlinear Points Method, Reports on Geodesy, Warszawa 2003 (w druku). OBTAINING OF DATA FOR DIGITAL SEA BOTTOM MODEL S u m m a r y In this paper has been shown the process of obtaining of data for digital model of sea and inland bottom. Because of usage during sea surveys and terrestrial measurements these same positioning systems, there have been described only instruments for depth and accompanying measurements. There also have been presented the technology of surveying, movement disruptions of the sounding vessel and possibilities of increasing the accuracy of the hydrographic surveys. KEY WORDS: hydrographic surveys, digital sea bottom model, sound speed in water, pitch, roll Recenzent: dr inż. Andrzej Wróbel, AGH, Kraków