Sonar de Barrido Lateral y Sonda Multihaz

Rober D

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Sonar de Barrido Lateral (Side Scan Sonar)
Un sonar de barrido lateral es un tipo de sistema sonar que se utiliza para obtener una imagen de grandes porciones del suelo marino.

El sonar de barrido lateral puede ser utilizado para realizar relevamientos para arqueología marítima; conjuntamente con la toma de muestras del fondo marino es capaz de permitir comprender la distribución de los materiales y texturas que conforman el fondo marino. Las imágenes obtenidas mediante un sonar de barrido lateral son comúnmente utilizadas para detectar obstrucciones en el suelo marino que pueden representar un riesgo para la navegación o para la instalación de equipos de la industria petrolera. Además, utilizando un radar de barrido lateral se pueden investigar las condiciones de tuberías y cables ubicados sobre el fondo marino. A menudo se realizan relevamientos con un sonar de barrido lateral conjuntamente con mediciones batimétricas y perfilación de penetración, para obtener una mejor comprensión de la estructura del fondo marino. El sonar de barrido lateral también es usado para investigar pesquerías, operaciones de dragado y estudios ambientales. En el ámbito militar se lo suele utilizar para detectar minas.


Principio de funcionamiento
Para el barrido lateral se utiliza un equipo sonar que emite una serie de pulsos sonoros de alta frecuencia con un perfil cónico o en abanico hacia el suelo marino en un ángulo amplio perpendicular a la trayectoria en la que se desplaza el sensor por el agua. El sensor puede ser arrastrado por un barco en la superficie o por un submarino, o estar montado en el casco de un barco. La intensidad de las reflexiones acústicas en el suelo marino de este haz en forma de abanico es detectado por elementos electrónicos que forman el sensor y procesado para obtener un registro en una serie de secciones transversales. Al ser ensambladas en la dirección de desplazamiento, estas secciones transversales forman una imagen del fondo marino dentro del rango de alcance del haz. Las frecuencias de sonido en un sonar de barrido lateral por lo general se encuentran entre 100 a 500 kHz; las frecuencias más altas permiten obtener una mejor resolución pero tienen un alcance menor.



Sondas Multihaz

Se trata de un conjunto de sondas que emiten en varias direcciones a una determinada frecuencia, cubriendo asi una mayor zona y posibilitando la corrección de errores mediante la interpolación de los resultados obtenidos. Ademas de precisión se gana rapidez y por tanto un ahorro significativo en el gasto que supone cartografiar una zona.


La frecuencia de estas sondas varia dependiendo de la profundidad en que se quiera operar con ella. Normalmente, a mayor profundidad menor sera la frecuencia emitida.

La intensidad de la señal se va degradando con la distancia, por lo que es de suponer que existirá mayor degradación en los extremos. Hay que tener esto en cuenta cuando se trata de emplear los datos recibidos para establecer la composición del fondo en estas regiones (Reflectividad).

Por otra parte, existen otras fuentes de errores que son:

• El propio error del GPS (decenas de cm y 0.05°)
• En la vertical, el propio movimiento del barco
• Factores condicionantes del medio: salinidad, presión, temperatura


Estos errores combinados entre si pueden dar, en las zonas de los extremos donde se está midiendo unos errores de 1 o 1.5 metros. Para subsanarlo se superponen zonas medidas y se promedian los resultados


Superposición de areas de trabajo.


Imagen obtenida con una sonda multihaz.


Imagen digitalizada 3D a partir de la imagen de la sonda.
 
Igual ahí el loco ya tiene las imágenes. Yo quiero saber como un rebote de sonido termina siendo una imagen.
 

Rober D

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Igual ahí el loco ya tiene las imágenes. Yo quiero saber como un rebote de sonido termina siendo una imagen.

Formación de Imágenes con Ondas de Sonido en Embarcaciones
Escrito por Emanuel Rodríguez

Actualmente es posible generar imágenes del fondo marino y objetos bajo el agua utilizando el mismo principio de formación de imagen que utiliza la ecografía en la medicina. El instrumento para poder realizarlo se llama SONAR (que por sus siglas en inglés quiere decir "Navegación por sonido") que es básicamente un método para enviar ondas de sonido a través del agua. Las ondas de sonido, que pueden variar en su frecuencia, interactúan con un objeto o la geografía del fondo marino y generan un eco que posteriormente es analizado para determinar la distancia, velocidad y características del objeto.

Producción de la imagen
Al igual que en el caso de la producción de ultrasonidos para uso médico, las ondas acústicas pueden ser producidas gracias al efecto piezoeléctrico (aunque también pueden producirse por una propiedad de los magnetos que permite que cambien de forma cuando son expuestos a un campo magnético produciendo vibraciones en forma de sonido). En el caso de las imágenes médicas, el ultrasonido es generado por cristales de cuarzo que poseen el efecto piezoeléctrico. Otros materiales como rubidio y cerámicas pueden para emitir ondas de sonido al ser sometidos al tensiones mecánicas.



Las imágenes producidas por los equipos en barcos han ido aumentado su calidad con los años. Desde solo poder identificar la presencia de un objeto hasta poder generar una reconstrucción en tres dimensiones en la actualidad. En la actualidad, es importante para las embarcaciones contar con personal capacitado para poder generar imágenes adecuadas e interpretar los datos e imágenes generados por los sonares (aunque actualmente los ordenadores pueden identificar señales que antes solo personas entrenadas podían describir). Los sonidos producidos varían desde ondas de infrasonido, pasando por frecuencias audibles por el ser humano, hasta llegar a ondas de ultra sonido similares a las que son usadas en radiología. Es importante recordar que a mayor frecuencia es posible obtener un mejor detalle del objeto o material bajo el agua, pero el alcance de las ondas disminuye significativamente. Al utilizar frecuencias muy bajas la calidad de la información recibida disminuye pero el alcance aumenta en cientos y hasta miles de metros. En otras palabras la resolución espacial de la imagen producida aumenta conforme disminuye la frecuencia de la onda.


Sonares modernos

Los sistemas más modernos permiten la producción de imágenes en 3D incluso en tiempo real. FarSounder de Sea Image Corporation puede detectar desde mamíferos marinos hasta bancos de arena y corales. Estos equipos pueden generar más información que únicamente la imagen en tres dimensiones. Pueden brindar datos de la distancia a la que se encuentran, profundidad y otros datos para evitar colisiones. Pueden ser instalados en yates, veleros, cruceros, barcos de investigación y buques militares.

Al generar imágenes en 3D es posible visualizar la localización de un objeto en movimiento ya que las localizaciones son actualizadas continuamente. Equipos con la capacidad de generar este tipo de imágenes pueden detectar hasta 1 kilómetro por delante del barco con aproximadamente 90 grados de campo de visión. Productos de este tipo cuentan con cerca de 200 receptores y un transmisor de ondas independiente.




No necesariamente son productos para uso profesional. Sonardyne cuenta con sonares que permiten generar imágenes de la geografía marina en 3D con un alcance de 600 metros y 90 grados de campo de visión. Además cuenta con sistemas avanzados de detección avanzados de objetos intrusivos bajo el agua con alcance de 1.5 kilómetros.

Hace pocos años, una expedición fue capaz de generar imágenes en tres dimensiones en alta resolución de un buque estadounidense hundido durante la guerra civil 150 años después del suceso. El buque puede ser visto sobre el fondo marino cubierto por material marino que se ha ido acumulando pero con detalles impresionantes.




Fuentes:
FarSounder Forward-Looking 3D Sonar System de Sea Image Corporation
NOAS - Navigation and Obstacle Avoidance Sonar de Sonardyne
The amazing 3-D sonar images of the only U.S. Navy ship sunk in the Gulf of Mexico during the Civil War which has been resting at the bottom of the sea for 150 years de AP


http://imagenologia.robustiana.com/38-sonar-embarcaciones
 
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Inspección mediante un sonar de barrido lateral de un puente sumergido en 48m de agua dulce. Equipo utilizado: Sonar de barrido lateral Humminbird 981c.

Wyse's Ferry Bridge on the bottom of Lake Murray, South Carolina seen on sonar imagery from the Blue Heron fishing vessel in 2005.
Date 21 August 2006 (original upload date)
Source Transferred from en.wikipedia to Commons.
Author Greygh0st at English Wikipedia
 

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Indagando un poco mas solo pude encontrar un barrido del sonar de HMS Coventry en HD (también de la nota de Infobae)



Pero no pude encontrar mas imágenes o de mejor definición que las de las notas de infobae, lo curioso es que buscando imágenes de sonar de los barcos hundidos en Malvinas, las mejores(y únicas otras fotos) googleando las encontré acá en ZM y son del 2012...asi que salvo Coventry, lo demás ya estaba visto...

Imágenes sonar de las fragatas tipo 21 hundidas en Malvinas.

La HMS Ardent





La HMS Antelope.


Mas data:
http://hmsardent.info/main/environmental-security-of-the-ardent-wreck/
http://www.mcdoa.org.uk/News_Archive_37.htm
 
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