HP MJF for Unmanned Systems
Deep Trekker SPECTRA
Führende globale Anbieter

USV-Vermessungsdienstleistungen

USV-Vermessungsdienste nutzen unbemannte Oberflächenfahrzeuge (USVs), um hydrografische, bathymetrische, geophysikalische, umweltbezogene und visuelle Daten in Meeres- und Binnengewässern zu erfassen. Vermessungs-USVs können Mehrstrahl- oder Einstrahl-Echolote, Seitensichtsonare, Sub-Bottom-Profiler, Magnetometer, ADCPs, GNSS/INS, LiDAR, Kameras und Wasserqualitätssensoren mitführen.

Auf dieser Seite werden USV-Vermessungsdienste für die Kartierung des Meeresbodens, die Begutachtung von Offshore-Infrastrukturen, Küsten- und Hafenvermessungen, ozeanografische Forschung sowie Such- und Ortungsmissionen vorgestellt.

Lesen Sie den Technologieübersicht

USV-Umfrageunternehmen

Exail
Exail

Modernste Navigations- und Ortungslösungen für unbemannte und robotergestützte Systeme

SatLab Geosolutions
SatLab Geosolutions

GNSS-Positionierungssysteme, 3D-SLAM und mobile Kartierung, unbemannte Oberflächenfahrzeuge

Präsentiere deine Fähigkeiten

Wenn Sie entwerfen, bauen oder liefern USV-Vermessungsdienstleistungen, Erstellen Sie ein Profil, um Ihre Kompetenzen zu präsentieren und mit Besuchern in Kontakt zu treten, die einen konkreten Bedarf an Ihren Lösungen haben.

Lieferantenprofil erstellen

Der umfassende Leitfaden zu den Vermessungsdienstleistungen von USV

William Mackenzie

Aktualisiert:

Einführung in die USV-Vermessungsdienste

USV-Vermessungsdienste nutzen unbemannte Oberflächenfahrzeuge (USVs), um hydrografische, bathymetrische, geophysikalische, umweltbezogene und visuelle Daten in Meeres- und Binnengewässern zu erfassen. Ausgestattet mit Vermessungssensoren, Positions- und Bewegungsreferenzsystemen, autonomer Navigation und Fernkommunikation können diese Schiffe ohne Besatzung an Bord wiederholbare, georeferenzierte Datenerhebungen durchführen.

USV-Vermessungseinsätze werden für die Kartierung des Meeresbodens, die Begutachtung von Offshore-Infrastruktur, Küstenvermessungen, ozeanografische Forschung, Such- und Ortungsaufgaben sowie andere marine Vermessungsaufgaben genutzt. Je nach Einsatzanforderungen kann ein Vermessungs-USV autonom entlang vorab geplanter Routen, unter Fernüberwachung oder als Teil einer koordinierten Mission unter Einbeziehung bemannter Schiffe, autonomer Unterwasserfahrzeuge (AUVs) oder ferngesteuerter Unterwasserfahrzeuge (ROVs) operieren.

Wichtige Arten von USV-Vermessungsdienstleistungen

Hydrographische Vermessung

USVs für hydrografische Vermessungen erfassen Messdaten zu Wassertiefe, Meeresbodenbeschaffenheit, Navigationsgefahren und anderen Merkmalen, die für die Kartierung, den Wasserbau, Baggerarbeiten, das Küstenmanagement und den Hafenbetrieb erforderlich sind. Indem sie streng kontrollierte Vermessungslinien befahren und dabei akustische Sensoren, Positionierungsgeräte sowie Bewegungsreferenzsysteme mitführen, können USVs Daten erfassen, die für die anschließende Verarbeitung präzise korrigiert und georeferenziert werden.

Hydrografisches Vermessungs-USV von Exail

Das USV „DriX“ von Exail für hydrografische Vermessungen.

Bathymetrische Vermessung

USVs für die bathymetrische Vermessung messen die Tiefe und Form des Meeresbodens mithilfe von Einstrahl- oder Mehrstrahl-Echoloten und liefern Daten, die zur Erstellung detaillierter Darstellungen des Unterwasserreliefs verwendet werden können. Diese Systeme unterstützen Vermessungen in Küstengewässern, Flüssen, Stauseen, Häfen und Offshore-Gebieten, einschließlich Standorten, die mit größeren bemannten Schiffen nur schwer oder ineffizient zu erreichen sind.

Geophysikalische Vermessung

USVs für geophysikalische Vermessungen nutzen Sensoren wie Seitensichtsonar, Sub-Bottom-Profiler und marine Magnetometer, um die Eigenschaften des Meeresbodens und die Bedingungen im flachen Untergrund zu untersuchen. Die daraus gewonnenen Daten können zur Standortcharakterisierung, Routenbewertung, Offshore-Erschließung, Detektion von Blindgängern sowie zur Untersuchung von Georisiken in einer Vielzahl von Meeresumgebungen beitragen.

Meeresbodenkartierung

Die USV-Meeresbodenkartierung kombiniert akustische Messungen mit Positions- und Bewegungsdaten, um georeferenzierte Darstellungen der Meeresbodentopografie und der Oberflächenmerkmale zu erstellen. Vermessungs-USVs können zudem vordefinierte Routen oder Gebiete wiederholt befahren, wodurch Veränderungen der Meeresbodenmorphologie, der Sedimentverteilung oder des Zustands der Infrastruktur im Zeitverlauf identifiziert werden können.

Umwelt- und ozeanografische Vermessung

USVs für ozeanografische Vermessungen können Wasserqualitätsmessgeräte, Strömungsprofiler, meteorologische Sensoren und andere wissenschaftliche Nutzlasten transportieren, um Daten in Küsten- und Offshore-Umgebungen zu erfassen. Diese Systeme können Strömungen, Wellen, Temperatur, Salzgehalt, gelösten Sauerstoff, Trübung und andere physikalische oder umweltbezogene Parameter messen, während sie wiederholbare, autonome Vermessungsmuster befolgen.

Infrastruktur- und Anlagenvermessung

USV-Vermessungsdienste können Inspektionen und Kartierungen rund um Offshore-Plattformen, Windparks, Brücken, Häfen, Pipelines, Unterseekabel und andere maritime Infrastruktur unterstützen. Oberflächenbasierte Sensoren bieten eine großflächige Abdeckung und Situationsdaten, während USVs auch neben untergetauchten Plattformen operieren können, wenn eine genauere Inspektion oder ein Unterwasser-Eingriff erforderlich ist.

Such- und Ortungsmessungen

Bei Such- und Ortungsmissionen kommen Sonar, Magnetometer, Kameras und andere Sensoren zum Einsatz, um Wracks, Trümmer, Hindernisse, verlorene Ausrüstung, Blindgänger und andere Objekte unter Wasser oder an der Oberfläche zu lokalisieren. Die autonome Routenverfolgung ermöglicht eine systematische Abdeckung definierter Suchgebiete und trägt dazu bei, dass Vermessungslinien und Sensorabdeckung während der gesamten Mission konsistent bleiben.

Für USV-Vermessungen verwendete Sensoren und Nutzlasten

Die an einem USV angebrachte Nutzlast hängt von den erforderlichen Messungen, der Vermessungsumgebung, der Plattformkapazität und der gewünschten Datenauflösung ab. Vermessungsdaten werden in der Regel mit Informationen zu Position, Kurs, Zeit und Schiffsbewegung kombiniert, damit die resultierenden Daten während der Verarbeitung genau lokalisiert, korrigiert und integriert werden können.

  • Echolote und Sonarsysteme: Mehrstrahl-Echolote messen die Tiefe über einen breiten Streifen hinweg für eine detaillierte bathymetrische Kartierung und Charakterisierung des Meeresbodens, während Einstrahl-Echolote gezielte Tiefenmessungen direkt unterhalb des USV liefern. Seitensichtsonare erzeugen akustische Bilder zur Erkennung von Meeresbodenmerkmalen, Trümmern, Objekten und Veränderungen der Oberflächenstruktur.
  • Sub-Bottom-Profiler und Meeresmagnetometer: Sub-Bottom-Profiler untersuchen Sedimentschichten, vergrabene Objekte und flache geologische Strukturen unterhalb des Meeresbodens, während Meeresmagnetometer magnetische Anomalien erfassen, die mit eisenhaltigen Objekten, vergrabener Infrastruktur, Wrackteilen oder nicht explodierten Kampfmitteln in Verbindung stehen.
  • Ozeanografische und Umweltsensoren: Akustische Doppler-Strömungsprofiler (ADCPs) messen Strömungsgeschwindigkeit und -richtung durch die Wassersäule, während Umwelt- und Wasserqualitätssensoren Temperatur, Salzgehalt, gelösten Sauerstoff, Trübung, Chlorophyll und andere Parameter messen können, die bei ozeanografischen und umweltbezogenen Untersuchungen verwendet werden.
  • Positions- und Bewegungsreferenzsysteme: Empfänger des Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) und Trägheitsnavigationssysteme (INS) liefern Positions-, Kurs-, Lage- und Bewegungsdaten, die zur Georeferenzierung von Vermessungsmessungen und zur Kompensation von Schiffsbewegungen verwendet werden.
  • Optische und Laser-Bildgebungssysteme: Lichtdetektions- und Entfernungsmesssysteme (LiDAR), Laserscanner, Kameras und andere optische Bildgebungssysteme unterstützen die Vermessung und Inspektion von Küstenlinien, freiliegenden Bauwerken, Brücken, Hafeninfrastruktur, sichtbaren maritimen Objekten und anderen oberhalb der Wasseroberfläche oder nahe der Oberfläche befindlichen Merkmalen.

Es können mehrere Nutzlasten gemeinsam betrieben werden, wenn eine Mission synchronisierte akustische, Positions-, Umwelt- und visuelle Datensätze erfordert, wodurch mehrere sich ergänzende Messungen während desselben Vermessungsdurchlaufs erfasst werden können.

Neueste Entwicklungen bei USV-Vermessungsdiensten

Die USV-Vermessungstechnologie entwickelt sich weiter, da sich Autonomie, Kommunikation, bordseitige Datenverarbeitung und Sensorintegration verbessern, wodurch immer komplexere Vermessungsaufgaben mit weniger kontinuierlichem menschlichem Eingriff durchgeführt werden können.

  • Größere Autonomie: Eine verbesserte Entscheidungsfindung an Bord unterstützt die Routenverfolgung, die Hindernisvermeidung, die adaptive Missionsplanung sowie automatisierte Reaktionen auf sich ändernde Vermessungsbedingungen.
  • Zusammenarbeit zwischen USV und AUV: Oberflächenfahrzeuge können den Betrieb von AUVs durch Positionsaktualisierungen, Kommunikationsrelais, Missionskoordination, Datenübertragung und Unterstützung beim Einsatz unterstützen, sodass Oberflächen- und Unterwassersysteme als Teil derselben Vermessungsmission zusammenarbeiten können.
  • Borddatenverarbeitung: Edge-Computing ermöglicht eine vorläufige Qualitätskontrolle, Objekterkennung, Datenfilterung und Missionsanpassung bereits während der Vermessung, wodurch die Notwendigkeit entfällt, bis zur Datenauswertung oder zum Abschluss der Mission zu warten, bevor die gesammelten Daten ausgewertet werden können.
  • Fernsteuerung: Verbesserte Kommunikations- und Flottenmanagementsysteme ermöglichen länger andauernde Missionen sowie eine zentralisierte Überwachung von USVs, die in mehreren Vermessungsgebieten im Einsatz sind.

Zusammen erweitern diese Entwicklungen die Rolle von USV-Vermessungsdiensten in den Bereichen hydrografische, bathymetrische, geophysikalische, umweltbezogene und ozeanografische Vermessungsoperationen.