Гидрографические боты: от внутренних водоемов до открытого моря

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Гидрографические боты (БПВА) – это небольшие катера, предназначенные для батиметрических съемок и других задач, которые удобно выполнять с помощью телеуправляемого или автопилотируемого транспортного средства.

У нас на сайте представлены различные модели отечественных БПВА Aquabot – надежные исследовательские плавсредства, которые делают работу гидрографов значительно проще и эффективнее. Если вас заинтересовали конкретные модели из каталога и вы хотите получить консультацию, просто отправьте нам запрос – мы перезвоним вам в течение дня.

гидрографические боты

Общая информация о гидрографических ботах

Благодаря своей компактности и малой осадке гидрографические боты позволяют проводить исследования в зонах, недоступных для традиционных судов. Такие аппараты могут проникать в узкие пространства и протоки, куда не добираются обычные суда. Собранные ими данные можно преобразовывать в 3D-модели и накладывать на спутниковые карты Google Earth. Также немаловажно, что эти приборы питаются от батарей, обеспечивая длительную автономную работу с нулевым уровнем выбросов и не нанося вред окружающей среде.

В зависимости от задач аппараты оснащаются разнообразным измерительным оборудованием, включая однолучевые и многолучевые эхолоты, гидролокаторы бокового обзора, доплеровские профилографы течений (ADCP) и другие приборы для сбора данных.

Гидрографические боты могут работать как в полностью автоматическом режиме с автопилотом, так и под ручным управлением с пульта. При производстве корпуса используются легкие и одновременно высокопрочные материалы, такие как алюминиевые сплавы и углеволокно. Продуманная конструкция и свойства материалов позволяют БПВА эффективно функционировать при умеренном волнении на море.

Обследование внутренних вод с помощью БПВА

Обследование мелководных, илистых участков, узких ручьев и ограниченных пространств вокруг сооружений обычно представляет собой серьезную проблему для гидрографов. Традиционные методы с использованием лодок или ручных измерений в мутной воде не только опасны и физически тяжелы, но и часто не позволяют получить высококачественные данные.

Вместо этих трудоемких способов специалисты могут использовать гидрографические боты, оснастив их всем необходимым оборудованием. БПВА могут выполнять такие задачи, как:

  • мониторинг и моделирование рельефа дна;
  • съемка речных русел;
  • подводное картографирование;
  • топография берегов;
  • сопровождение дноуглубления и проектирования подводных объектов.

Обследование рек

Гидрографические боты дают возможность проводить измерения на мелководье и в условиях быстрых течений. Они сочетают мобильность – развертывание силами одного-двух человек и транспортировку в багажнике автомобиля – с современным гидролокационным оснащением, решая основные проблемы исследований внутренних вод: малые глубины, узкие протоки и высокие затраты на аренду судов.

На мелководьях обычные лодки рискуют сесть на мель, а ручные обследования медленны и дороги. Однако для БПВА это не является проблемой. Большинство аппаратов имеет осадку не больше 25-30 сантиметров и использует системы автоматической навигации для предотвращения столкновения с препятствиями.

При измерении скорости потока и расхода воды в условиях неравномерного течения гидрографические боты, оснащенные профилографами ADCP, обеспечивают точные расчеты, которые используются для планирования водопользования и борьбы с наводнениями.

Для мониторинга качества воды в водохранилищах и охраняемых зонах беспилотники проводят дистанционный, автоматизированный или послойный отбор проб с анализом в реальном времени.

Кейс №1. Батиметрическая съемка реки Эйр

Весной 2021 года в Западном Йоркшире, Великобритания были проведены топографические и батиметрические съемки 250-метрового участка реки Эйр. Целью исследований был сбор данных для восстановительных работ в районе плотины Ньюлей, включая береговую линию, прибрежную полосу и противопаводковые сооружения.

Съемка осложнялась экстремальным мелководьем, быстрым течением и труднодоступностью участка. Для решения этих проблем команда применила гидрографический бот с интерферометрическим эхолотом и инерциальной системой. Благодаря малой осадке аппарата и широкой полосе обзора гидролокатора удалось выполнить батиметрические измерения даже на самых сложных участках реки.

Параллельно проводилась топографическая съемка с использованием тахеометра и лазерного сканера, а полученные данные перепроверялись в ГИС. В результате были созданы детальная 3D-модель речной среды, инженерные чертежи для планирования работ и гидравлическая модель. Эти геопространственные данные позволили инженерам оценить текущее состояние у плотины и рассчитать уровни воды для различных сценариев. Проект наглядно продемонстрировал эффективность БПВА для батиметрических исследований на мелководье в сложных условиях.


Кейс №2. Батиметрическая съемка трех ледниковых озер Тибетского плато

11 октября 2018 года Институт Цинхай-Тибетского плато Китайской академии наук при поддержке Цюрихского университета организовал экспедицию в Тибет для обследования трех ранее не изученных ледниковых озер – Циху, Цзялун Цо и Галонг Цо. Целью работ было определение глубинных профилей, расчет емкости водохранилищ и оценка потенциальных опасностей.

Экспедиция проходила в экстремальных условиях на высоте около 4500 метров с перепадами температур от +7 °C днем до -10 °C ночью. Логистика осложнялась удаленностью озер и ограниченными возможностями транспортировки – оборудование доставлялось вручную или на лошадях, а питание обеспечивалось только батареями без возможности использования генераторов.

Для проведения батиметрической съемки команда применила гидрографический бот. На озере Циху аппарат выполнил автономное обследование на площади 0,02 км², на озере Цзялун Цо за два дня покрыл 0,5 км², а на озере Галонг Цо завершил самую масштабную съемку экспедиции – 5 км².

Компактный и легкий беспилотник оказался идеальным решением для суровых условий Тибета. Его можно было транспортировать на животных к удаленным берегам. Автономная работа минимизировала время пребывания исследователей в опасной среде, а дистанционное управление с базовой станции исключило риски падения в ледяную воду или нахождения на нестабильном льду.

Учитывая климатическое сходство территорий, такие же методы могут использоваться в условиях гор Алтая и Прибайкалья/Забайкалья в России.

Море

В открытом море гидрографические боты дают возможность отслеживать динамические процессы – например, изменения температуры или потоки питательных веществ – с помощью бортовых датчиков окружающей среды. Способные непрерывно работать в течение нескольких недель в сложных условиях, беспилотники эффективно заполняют пробелы в данных, которые оставляют стационарные платформы.

Кейс №3. Скоординированное обследование в районе Большого залива несколькими БПВА

В сентябре 2022 года в устье реки Чжуцзян Южно-Китайский центр морских исследований Министерства природных ресурсов Китая впервые применил подход «1 судно-носитель + 5 беспилотников» для проведения обследования морского дна. Проект охватывал топографические исследования островов, проверку подводных трубопроводов и изучение типов донных отложений на площади 2728 км2. Эта миссия стала крупнейшим в мире проектом по совместному использованию БПВА для гидрографических исследований.

Перед исследователями стояли серьезные вызовы: огромный объем работ необходимо было выполнить за 80 дней, при этом частые тайфуны вдоль побережья Гуандуна создавали узкие временные окна для морских операций. Кроме того, множество островов и рифов в прибрежных водах были труднодоступны для обычных судов, представляя собой «слепые зоны» для традиционной съемки.

Для выполнения задачи задействовали пять семиметровых гидрографических ботов катамаранного типа с осадкой 0,35 метра. Каждый аппарат оснащался многолучевым эхолотом с автоматическим подъемником, инерциальным измерительным блоком и профилографом скорости звука. Специализированное программное обеспечение для совместного управления позволяло дистанционно координировать работу всех пяти БПВА в двух режимах – формирование группы или разделение зоны, причем для данного проекта более эффективным оказалось зонирование с автономной навигацией аппаратов в каждом секторе.

Результаты превзошли ожидания: общая протяженность съемочных линий достигла 25 560 км, что эквивалентно половине окружности Земли. Фактическое время выполнения измерений составило 55 дней вместо запланированных 80, а эксплуатационные расходы снизились на 30 %. Технология позволила успешно обследовать мелководные зоны вокруг 13 островов с подводными скалами, ранее недоступные для обычных методов.

Гидрографический бот Aquabot-403

Гидрографический бот Aquabot-403 создан для работы в условиях, недоступных для обычных судов. Благодаря осадке всего 15 сантиметров он способен эффективно передвигаться и выполнять задачи в узких внутренних водных путях, мелководных реках и прибрежных зонах, включая участки с мутной водой. Компактный корпус из углеволокна имеет размеры 1,65 × 0,55 × 0,38 метра и весит 42 килограмма с двумя батареями, что обеспечивает удобство транспортировки.

Аппарат оснащен водометным движителем, устойчивым к попаданию мусора, что позволяет избегать запутывания в водорослях и плавающих препятствиях при движении со скоростью до 10 узлов. Восьмичасовая автономность на скорости 3 узла и возможность замены батарей прямо в полевых условиях гарантируют проведение полномасштабных съемок в течение всего дня без простоев.

Управление Aquabot-403 может осуществляться в двух режимах:

  • дистанционное радиоуправление с портативного терминала на дальности до 1 километра для ручного наведения;
  • полностью автономная навигация с автопилотом на дальности до 2 километров.

Для гибкой интеграции геодезических приборов предусмотрены два варианта рабочего резервуара: компактный квадратный 21×21 см или расширенный прямоугольный 21×27,5 см, что позволяет размещать различную полезную нагрузку.

Программное обеспечение снабжает оператора информацией о состоянии аппарата в реальном времени и передает видеотрансляцию с PTZ-камеры. Часто такие устройства дополнительно оборудованы радаром для предотвращения столкновений, что гарантирует безопасную навигацию в оживленных акваториях. Предусмотрена функция автоматического возврата при потере сигнала или критически низком заряде батареи.

Как купить гидрографические боты в России?

Если у вас остались вопросы по гидрографическим ботам или вы решили купить прибор, вы можете направить запрос в офис продаж. Наши специалисты готовы оказать всестороннюю поддержку по вопросам подбора и приобретения оборудования. Они проведут профессиональную консультацию, помогут выбрать оптимальную модель, максимально соответствующую вашим задачам, и возьмут на себя организацию поставки.

Мы обеспечиваем полное сервисное сопровождение, включая гарантийное и постгарантийное обслуживание, предоставление полного пакета технических документов – паспортов, сертификатов и руководств. Для наших клиентов также доступны монтаж и настройка оборудования, обучение персонала, ремонт и организация поверки.

Поставки осуществляются оперативно по всей территории РФ и стран Таможенного союза, при этом возможна постоплата и отгрузка в день подтверждения заказа. Актуальную информацию о ценах и наличии уточняйте у наших сотрудников.


Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:
Появились вопросы?
Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!

    О блоге