Bei Unterwasservermessungsdiensten kommen ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs) und autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) zum Einsatz, um georäumliche, akustische, visuelle, umweltbezogene und strukturelle Daten unter der Wasseroberfläche zu erfassen. Für Vermessungsarbeiten kommen bei diesen Dienstleistungen in der Regel Multibeam-Echolote, Seitensichtsonare, Sub-Bottom-Profiler, Kameras, Lasersysteme, Magnetometer und ozeanografische Sensoren zum Einsatz.
Auf dieser Seite werden ROV- und AUV-Vermessungsdienste für hydrografische und bathymetrische Vermessungen, die Kartierung des Meeresbodens, die Vermessung von Rohrleitungen und Kabeln, die Umweltüberwachung sowie Suchaktionen vorgestellt.
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Führende Lösungen und Dienstleistungen für Verteidigungs-, Meeres- und Marineenergieanwendungen
Innovative hochauflösende Unterwasserbildgebung und Energietechnologien für kommerzielle, wissenschaftliche und militärische Unterwasservermessungsmissionen
Autonome Unterwasserfahrzeuge für Inspektion, Vermessung und Unterwasser-Aufklärung
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Bei Unterwasservermessungsdienstleistungen kommen ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs) und autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) zum Einsatz, um georäumliche, akustische, visuelle, umweltbezogene und strukturelle Daten unter der Wasseroberfläche zu erfassen. Damit werden Unterwasservermessungen an Orten unterstützt, an denen ein direkter Zugang schwierig, gefährlich, kostspielig oder unpraktisch ist.
ROV-Vermessungsdienste kommen in der Regel dort zum Einsatz, wo eine Echtzeitsteuerung und eine genaue Untersuchung erforderlich sind, während AUV-Vermessungsdienste sich gut für wiederholbare oder großflächige autonome Datenerfassung eignen. Beide Ansätze werden für Unterwasservermessungen, Meeresvermessungen, die Vermessung von Offshore-Anlagen, Arbeiten an Rohrleitungen und Kabeln, die Charakterisierung des Meeresbodens, Umweltgutachten und andere Unterwasservermessungsarbeiten genutzt.
USV-Vermessung mit dem ALSEAMAR SEAEXPLORER-Gleiter.
Bei hydrografischen Vermessungsdienstleistungen kommen akustische und Ortungssysteme zum Einsatz, um die Wassertiefe, die Beschaffenheit des Meeresbodens, Unterwassergefahren und andere Merkmale zu erfassen, die für die Navigation, das Ingenieurwesen, den Bau sowie den maritimen Betrieb relevant sind. ROVs und AUVs können diese Datenerfassung auf Gebiete ausweiten, die mit Oberflächenschiffen allein nur schwer zu erreichen sind, insbesondere in der Nähe von Bauwerken, in engen Bereichen oder bei komplexem Meeresbodengelände.
Bei bathymetrischen Vermessungen werden die Tiefe und die Topografie des Meeresbodens mithilfe von Sensoren wie Multibeam-Echoloten kartiert, wodurch detaillierte Darstellungen des Unterwasserreliefs erstellt werden. AUV-Vermessungen eignen sich besonders gut, um über größere Gebiete hinweg eine gleichbleibende Höhe und einen gleichmäßigen Linienabstand zu gewährleisten, während ROV-Vermessungen eine detaillierte bathymetrische Erfassung rund um Bauwerke und komplexe Unterwassermerkmale ermöglichen.
Geophysikalische Unterwasservermessungen untersuchen die Eigenschaften und die oberflächennahe Struktur des Meeresbodens mithilfe von Instrumenten wie Sub-Bottom-Profilern, Seitensichtsonaren und Magnetometern. Die daraus gewonnenen Daten können die Routenplanung, den Offshore-Bau, die Standortbewertung sowie die Identifizierung vergrabener oder freiliegender Objekte unterstützen, die den Betrieb auf See beeinträchtigen könnten.
Die Meeresbodenkartierung kombiniert akustische, optische, Positions- und Navigationsdaten, um das Gelände, Sedimentmerkmale, Objekte und andere Strukturen des Meeresbodens zu charakterisieren. Je nach erforderlicher Auflösung und Sensorausstattung können Unterwasservermessungen bathymetrische Oberflächen, Sonarmosaike, Bildmaterial oder dreidimensionale Darstellungen des Meeresbodens liefern.
ROV- und AUV-Vermessungsdienste können zur Begutachtung von Offshore-Anlagen, Fundamenten, Verankerungen, Unterwasser-Förderanlagen und anderen installierten Anlagen genutzt werden und liefern sowohl Positions- als auch Zustandsdaten. Die Vermessungsdaten können den Standort der Anlagen, die Bedingungen des umgebenden Meeresbodens, sichtbare Schäden, Verformungen, Bewuchs, Auswaschungen oder andere Veränderungen, die die Infrastruktur beeinträchtigen, dokumentieren.
Bei ROV- und AUV-Pipelinevermessungen werden Daten entlang von Unterwasserpipelines, Stromkabeln und Telekommunikationstrassen erfasst, um sowohl die Anlage selbst als auch ihre Umgebung zu bewerten. Eine Unterwasser-Pipelinevermessung kann Position, Verlegungstiefe, Freilegung, freie Spannweiten, Wechselwirkungen mit dem Meeresboden sowie Objekte in der Nähe dokumentieren und unterstützt so Installations-, Wartungs- und Integritätsmanagementmaßnahmen.
Bei Unterwasser-Umweltvermessungen werden Kameras, Sonar und ozeanografische Sensoren eingesetzt, um Lebensräume, den Zustand des Meeresbodens, Wassereigenschaften und biologische Merkmale im gesamten Untersuchungsgebiet zu dokumentieren. AUVs ermöglichen eine wiederholbare Erfassung größerer Gebiete, während ROVs besser für die detaillierte visuelle Untersuchung bestimmter Lebensräume, Merkmale oder Probenahmestellen geeignet sind.
Such- und Ortungsuntersuchungen dienen der Lokalisierung und Untersuchung von Objekten wie Trümmern, Wracks, verlorener Ausrüstung, Blindgängern und anderen Zielen auf dem Meeresboden. Bei großflächigen AUV-Untersuchungen können Anomalien zunächst mittels Sonar oder magnetischer Sensorik identifiziert werden; anschließend kann ein ROV zur genaueren Untersuchung eingesetzt werden, sofern eine detaillierte Bestätigung erforderlich ist.
ROVs und AUVs können je nach Untersuchungsziel, erforderlicher Auflösung, Wassertiefe und Einsatzumgebung unterschiedliche Kombinationen aus Untersuchungssensoren und unterstützenden Systemen mitführen.
| Vermessungsnutzlast | Primäre Messung | Typische Ergebnisse | Geeignete Anwendungsbereiche |
| Mehrstrahl-Echolote | Wassertiefe und Meeresbodengeometrie | Bathymetrische Raster, Punktwolken und Geländemodelle | Hydrographische Vermessung, bathymetrische Vermessung und Kartierung von Infrastruktur |
| Seitensichtsonar | Akustische Meeresbodenbilder | Sonarmosaike und Zielbilder | Meeresbodenkartierung, Suche sowie Vermessung von Pipelines oder Kabeln |
| Sub-Bottom-Profiler | Strukturen im flachen Untergrund | Sedimentprofile und Daten zu vergrabenen Objekten | Geophysikalische Vermessung, Routenbewertung und Ortung vergrabener Objekte |
| Vorwärtsgerichtetes Sonar | Objekte und Gelände vor dem Fahrzeug | Akustische Echtzeitbilder | Navigation, Inspektion und Hinderniserkennung |
| Akustische Doppler-Strömungsprofiler | Wassergeschwindigkeit | Strömungsprofile | Umweltuntersuchungen und Erfassung ozeanografischer Daten |
| Magnetometer | Magnetische Anomalien | Magnetfeld- und Zieldaten | Erkennung von Eisenobjekten, ausgewählte Kabelvermessungen und geophysikalische Untersuchungen |
| Optische Kameras und Videosysteme | Optischer Zustand und Erscheinungsbild | Bilder und Videos | Rumpfuntersuchung, eingehende Inspektion und Bewertung des Lebensraums |
| Laserscanner und Laserprofiler | Form und Abmessungen | Profile, Punktwolken und 3D-Modelle | Strukturelle Vermessung, Maßerfassung und Anlageninspektion |
| Umwelt- und ozeanografische Sensoren | Wassereigenschaften | Temperatur, Leitfähigkeit, Tiefe, Trübung und weitere Datensätze | Meeresvermessungen und Umweltüberwachung |
| Ortungs- und Navigationssysteme | Fahrzeugposition, Tiefe, Bewegung und Fahrbahn | Georeferenzierte Fahrzeugspuren und Positionsdaten | Georeferenzierung von Vermessungen, Kartierung, Routenvermessung und Wiederholungsvermessungen |
Die Auswahl der Nutzlast bestimmt sowohl die Art der erfassten Informationen als auch den Detaillierungsgrad, der bei der Verarbeitung zur Verfügung steht. Sensormessungen werden in der Regel zeitlich mit den Positions- und Navigationsdaten des Fahrzeugs synchronisiert, sodass Beobachtungen genau verortet und in georeferenzierte Karten, Modelle, Bildmaterial und andere Vermessungsergebnisse umgewandelt werden können.
AUV- und ROV-Vermessungen können eine Reihe von verarbeiteten Datensätzen und Berichtsausgaben für technische, wissenschaftliche, umweltbezogene und operative Zwecke liefern, wobei die Endprodukte von den Sensoren, der Positionsgenauigkeit, der Vermessungskonzeption und dem Verarbeitungsablauf abhängen.
ROVs und AUVs unterstützen viele der gleichen Aufgaben bei der Meeresvermessung, doch aufgrund ihrer Betriebsweise eignen sie sich besser für unterschiedliche Einsatzprofile, insbesondere hinsichtlich Steuerung, Erfassungsbereich, Ausdauer, Kommunikation und Nähe zur Unterwasserinfrastruktur.
| ROV-Vermessungseinsätze | AUV-Vermessungseinsätze |
| Direkte Steuerung durch einen Bediener über ein Verbindungskabel | Autonomer Betrieb anhand programmierter Einsatzpläne |
| Gut geeignet für Nahvermessungen und detaillierte Inspektionen | Gut geeignet für großflächige Kartierungen und wiederholbare Vermessungslinien |
| Kontinuierliche Echtzeit-Video- und Sensor-Rückmeldung | Vermessungsdaten werden während des Einsatzes häufig in erster Linie an Bord gespeichert |
| Ein Verbindungskabel kann Stromversorgung und Kommunikation mit hoher Bandbreite gewährleisten | Die Betriebsdauer hängt in erster Linie von der Energiekapazität an Bord ab |
| Einsetzbar in der Nähe von Infrastruktur, wo gezielte Manöver erforderlich sind | Eignet sich für die systematische Erfassung über ausgedehnte Routen |
| Für Start, Bergung und die Verwaltung des Tethers ist möglicherweise die Unterstützung durch ein Schiff erforderlich | Die Anforderungen an Start und Bergung variieren je nach Fahrzeuggröße und Einsatzzweck |
| Die Interaktion mit dem Verbindungsseil kann den Betrieb in beengten Bereichen oder in Gebieten mit starker Strömung beeinträchtigen | Navigationsgenauigkeit und autonome Hindernisvermeidung sind in komplexen Umgebungen von großer Bedeutung |
Bei einigen Projekten ergänzen sich die beiden Ansätze, anstatt austauschbar zu sein: Zunächst führt ein AUV eine umfassende Unterwasservermessung durch, bevor ein ROV zur detaillierten Untersuchung ausgewählter Ziele oder interessanter Bereiche eingesetzt wird.
ROV- und AUV-Vermessungsdienste integrieren zunehmend ein höheres Maß an Autonomie, bordseitiger Datenverarbeitung und fortschrittlichen Kartierungstechnologien, um die Effizienz der Vermessung, die Wiederholbarkeit sowie die Menge an verwertbaren Informationen zu verbessern, die während jeder Mission erfasst werden können.
Zusammen erweitern diese Entwicklungen den Umfang, die Wiederholbarkeit und den Detailgrad, der bei modernen Unterwasservermessungen und Unterwasser-Vermessungsdienstleistungen erreicht werden kann.
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