Гидрография / батиметрия: что мы знаем о дне океана?

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
вот это я и хотел понять, если бы это оборудование было размером со шкаф и не требовало бы ничего кроме электричества то можно было бы закидывать удочку. Производителям оборудования нужно лучше стараться :)
Дыкк, это слишком широкое и огульное, относящееся ко всем сферам.
Пользователю всегда "Маловато будет. Маловато" :).
 
Ты имеешь в виду AUVs. Они есть и их используют. Но их мало, они дорогущие, и обслуживание, доставку на место deployment/retrieval этих девайсов всё равно проводят живые люди на пароходике. :).
Потом, данные после этого всё равно в обязательном порядке проходят post-processing.
Используется это, конечно, но такие аппараты могут себе позволить лишь здоровенные нефтегазовики, и смежники - конторы типа Fugro, например.
Глубоко никто не картирует, т.к. нет экономического обоснования. А у прикладной науки по всему миру таких девайсов кот наплакал. Даже если в общем порыве займутся этим прямо вот хоть завтра, все, у кого такие аппаратура имеется, то на полноценное, качественное картирование уйдут многие десятки лет.
Тут нужна либо смена приоритетов, что само собой, с кандачка, не происходит, либо совершенно неординарный прорыв в сфере батиметрических промеров.
Много есть данных,особенно у военных,тока кто будет делиться-то?
 

Wolf

 
Ты меня щас, в общем-то, просишь толкнуть курс лекций по планированию промеров, сбору, обработке, ректификации, геопривязке, «сшиванию» батиметрических данных :). Тема очень интересная, я этой темой долго занимался, много могу рассказать, но ты поднимаешь вопросы нефорумного формата, т.к. ответы на них слишком многогранны.
Как совсем мелочь - дату надо знать хотя бы потому, что рельеф дна штука динамическая. Знание о типе сенсора - тоже очень важно, чтобы иметь понятие о резолюции и интерполяции изобат и тыды и тыпы. В общем, тут вагон и маленькая тележка важных мелочей, которые не объясняются с налёта по системе "збенг ве-гамарну" :).
ну, Миш, не многогранными темами мне не интересно) а почему ты думаешь я тебя спрашиваю? потому что знаю что ты сечешь фишку. Насчет нефорумного формата, думаю уже все рассписанно и разжевано, кинь ссылку?
динамичность рельефа насколько? в сантиметровом диапазоне, да, конечно, сам видел, пошло северное течение и песочек на дне поменял расположение, но насколько мне известно, Марианская впадина там же где и была.
 

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
И даже учитывая все данные силовиков - это толика, по сравнению с некартированной площадью. Trust me on this.
 

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
ну, Миш, не многогранными темами мне не интересно) а почему ты думаешь я тебя спрашиваю? потому что знаю что ты сечешь фишку. Насчет нефорумного формата, думаю уже все рассписанно и разжевано, кинь ссылку?
динамичность рельефа насколько? в сантиметровом диапазоне, да, конечно, сам видел, пошло северное течение и песочек на дне поменял расположение, но насколько мне известно, Марианская впадина там же где и была.
@Wolf,
Динамичность она не только у песка. Есть, например, система срединно-океанических хребтов, где местами динамика движа плит составляет до 15 см в год. Считай, если тебе скинули данные какого-нибудь подводного выступа, который промерили во время второй мировой. Он подвинулся на десяток + метров, причём не факт, что не изменилась его высота. А если он вытянут вдоль хребта?
Насчёт песочка - дыкк пример с Sable Island в руки - гиблое же место было, а почему? ->> гиганстакий такой вал песка/остров, дрейфующий вдоль Нова Скоши. И ещё примеров есть, донные палеорусла/тальвеги итд.. Надо, опять же, учитывать растительность на дне, придонные течения, миграции рыбы и млекопитающих, медуз итд. Как можно взять просто данные отражения от некоей поверхности и принять их на веру, не глянув на мета-данные, не зная как они собраны и интерпретированы? Мелочей важных много. Именно поэтому я и говорю, что тут есть азы, которые важно знать и учитывать. Нет единой ссылки, которая даст ответы на все твои вопросы. Бей по ключевым словам и воздастся. Ключевые слова: single beam echosounder/SBES, multibeam echosounder/MBES, swath bathymetry, depth/swath ratio, bathymetric survey nominal speeds, survey planning, side scan sonar, hull mounted vs pole mounted, sound velocity probe, tide gauge, marine positioning/DGPS/DGNSS, navigational hazards mapping, ground truthing, Snell’s Law, current meter, cartographic projections, horizonal and vertical datums/coordinate systems/... and their transformations/meridian convergence, MRU (motion reference unit)/Heave compensator, absolute depth/relative depth. Думаю, для начала хватит :). На досуге глянь сюда: https://www.publications.usace.army.mil/Portals/76/Publications/EngineerManuals/EM_1110-2-1003.pdf?ver=-VR9ILCMojaogWSxI5AILA==

Хороший, добротный мануал, но больше заточен на inshore and river/lake surveying (гидрография в прибрежной зоне, на озёрах и реках). Ответов на скорое картирование глубинного океана ты там не найдёшь, но принципы вывести при желании сможешь. Теоретически.
Практика - наше всё. :)

Если какие уточняющие вопросы по материалу возникнут, пиши, постараюсь ответить.
 

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
@Wolf,
Один из примеров «мелочей», из за которых все батиметрические данные к чёртям летят:
Это ж с дна степенно так себе поднималось, а теперь прикинь, что над этим массивом шло судно и какую относительную глубину под килем показывал бы эхолот. Так же и со скоплениями медуз, помехами от групп китов, акул. Преломления из-за разности в солёности/температурном градиенте/salt wedge effect, дрейфующие ледники и т.д. Just to make it fun :).
 
  • Like
Реакции: Wolf

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
@Wolf,
Вот, задачка такая:
Скажем, если мы хотим провести детальный промер атлантики, с помощью многолучевой батиметрии, комбинированной с сонаром бокового обзора.
Для того, чтобы вести промер на большой глубине, потребуются AUVs. Например такой:

Скажем, что номинальная скорость хода для качественного промера - узлов 4-5. Предположим ширина полосы промера - 100 метров. По принятой практике, для хорошего «сшивания» данных /их взаимной верифицируемости, требуется overlap промера в 50%, что означает линии промера каждые 50 метров. Потом, для пущего QC, принято промерять пару контрольных линий по диагонали уже промеренной площади, так называемые tie-lines.
Выведи количество дней, требуемое для полного промера Атлантического океана одним таким девайсом, учитывая идеальные погодные условия и отсутствие поломок. Но - учитывая запас хода, и, соответственно - время на замену батарей, очистку сенсоров, рекалибровку, скачивание данных.
Потом добавь х2 - 2.5 время (от общего времени, затраченного на промер) на первичную обработку данных + столько же, для перевода в приемлемый GIS формат.
И это я ещё не говорил про ground truthing, и сшивание/mosaicking + интерпретацию данных сонара бокового обзора. Ну и ещё по «мелочам».
 

Wolf

 
так вообще получается что дело это гиблой, раз все так устаревает, сканировать придется все и постоянно?
 

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
Ну, промеры ведутся по мере надобности, но даже они не всегда эффективны. Целая армада экспертов работала на поисках пропавшего в океане малайзийского самолёта. С обалденной техникой, но увы, по сей день ничего не нашли.
Гидрографические промеры сейчас сфокусированы на нефтегазе, добыче иных полезных ископаемых (underwater mining), фарватерах портов/навигационных опасностях и различных морских сооружениях. Всё остальное - приятный бонус. Покрытия, резолюции и обновления данных по поверхности дна океана, сравнимого с тем, что мы наблюдаем (через Google Earth) в части данных по суше материков, человечество очень долго ещё не получит. И та, безусловно достойная похвалы, инициатива, которая означена в ссылке в первом сообщении темы - несколько наивна. Откуда в этом мире в crowd sourcing-е найдутся данные с эхолотов штатного гражданского применения по океаническим глубинам?
Но это не говорит о том, что нам нужно сложить лапки и ничего не делать. Надо думать и ломать голову насчёт новых технологий, позволяющих во-первых картировать всю поверхность дна мирового океана, и во-вторых - обновлять эту информацию в режиме near real time.
 

Natan

 
Интересно что современная наука может найти на дне Северного моря и Балтики.
 

Верник Михаил

Администратор
Команда форума
Слишком широкий вопрос. Смотря что надо там надо именно науке. Чёрное море и балтика очень подробно картированы, как и северное море, особенно в прибрежной зоне. Нехватка данных именно по глубокому океану, т.е. по всей акватории мирового океана за исключением прибрежной зоны/шельфа.
 
Сверху Снизу