Die „Apache 4 USV“ vermesst einen Stausee mit einem HQ-400-Mehrstrahl-Echolot.
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Vermessung von Speicherpipelines mit dem USV „Apache 4“ und dem MBES „HQ-400“

9. Sep. 2026

Bevor eine Pipeline über den Grund eines Stausees verlegt wird, muss man wissen, wie dieser Grund beschaffen ist. Die Trasse muss dem Gelände folgen, schwierige Abschnitte umgehen und so genau erfasst werden, dass das fertige Bauwerk anschließend anhand dieser Daten überprüft werden kann. An einem Stausee in Europa wurde diese Aufgabe mit einem unbemannten Oberflächenfahrzeug vom Typ CHCNAV Apache 4 durchgeführt, das mit einem kompakten Multibeam-Echolot vom Typ HQ-400 ausgestattet war. Die Vermessung erstreckte sich über drei Tage auf eine Fläche von 3,27 Quadratkilometern in Gewässern mit einer durchschnittlichen Tiefe von 15 Metern und lieferte die Bathymetriedaten, die das Pipeline-Team sowohl für die Trassenplanung als auch für die Abnahme benötigte.

 

Ein Apache 4 USV mit einem HQ-400-Mehrstrahl-Echolot auf einem Stausee.
Das unbemannte Oberflächenfahrzeug „CHCNAV Apache 4“ vermesst den Stausee mit dem an Bord befindlichen kompakten Mehrstrahl-Echolot HQ-400.

Der Standort: ein Stausee mit einer Rohrleitung, die geplant und überprüft werden soll

Die Qualität einer in einem Stausee verlegten Rohrleitung wirkt sich auf den Betrieb des Stausees und die Sicherheit der damit versorgten Wasserversorgung aus, weshalb die Arbeiten an beiden Enden überprüft werden. Vor der Verlegung benötigt das Team ausreichend detaillierte Informationen über das Unterwasserrelief, um die Trasse und den Verlauf festzulegen – dies gewährleistet eine sichere Verlegung und einen wirtschaftlichen Betrieb der Rohrleitung. Nach der Verlegung wird dasselbe Gebiet erneut vermessen, um zu bestätigen, dass die Arbeiten wie geplant abgeschlossen wurden.
 

Beide Vermessungen müssen erfolgen, ohne den Stausee zu stören. Es handelt sich hierbei um ein bewirtschaftetes Gewässer in einer landwirtschaftlichen Landschaft und nicht um eine befahrbare Wasserstraße, und der übliche Ansatz, ein bemanntes Schiff einzusetzen, bringt hier Probleme mit sich: Ein großes Boot lässt sich nur schwer zum Einsatzort transportieren, die Charterkosten sind hoch und die für einen Stausee geltenden Umweltauflagen sind streng. Genau diese Einschränkungen haben das Team dazu veranlasst, auf eine kleine unbemannte Plattform zurückzugreifen.

Vor Ort: geplante Linien und ein Controller statt eines Laptops

Die Vorbereitung dauerte nicht lange. Die Besatzung installierte und kalibrierte das HQ-400, führte die Stromversorgungskontrollen des Schiffes durch, unterteilte das Gewässer in Vermessungsblöcke und ließ die Software die Vermessungslinien für jeden Block generieren. Von diesem Zeitpunkt an folgte die „Apache 4“ eigenständig den geplanten Linien.
 

Der Besatzung fiel auf, wie wenig während der Datenerfassung noch zu tun war. Es musste kein Laptop mitgeführt und keine Remote-Desktop-Sitzung verwaltet werden. Der Handcontroller zeigte die Position des Schiffes auf der geplanten Route, seinen Kurs und seine Geschwindigkeit sowie den Fortschritt in den einzelnen Blöcken an – das reichte aus, um die gesamte Vermessung vom Ufer aus zu überwachen.

 

Geplante Vermessungslinien, Position, Tiefe und Geschwindigkeit des Apache-4-Reservoirs
Die geplanten Vermessungslinien werden auf einer Satelliten-Grundkarte angezeigt, wobei während der Datenerfassung die Position, die Tiefe und die Geschwindigkeit des Apache 4 dargestellt werden.

Erfasste Fläche: 3,27 Quadratkilometer in drei Tagen

In Gewässern mit einer durchschnittlichen Tiefe von 15 Metern erfassten die „Apache 4“ und die „HQ-400“ innerhalb von drei Tagen eine Fläche von 3,27 Quadratkilometern des Stausees. Da das Schiff die geplante Linie genau einhält, anstatt sie nur annähernd zu befahren, ist die Erfassung gleichmäßig: Die Messstreifen überlappen sich wie vorgesehen, und der Abstand zwischen den Tiefenmessungen bleibt im gesamten Vermessungsgebiet konstant. Bei einer bemannten Vermessung werden dieselben Linien von Hand gesteuert, und die Punktdichte variiert in der Regel je nachdem, wie genau der Steuermann dem Plan folgt.

Bearbeitung: Von den Sondierungen bis hin zu einer Trassenführung, die das Pipeline-Team nutzen kann

Die Rohdaten wurden in der CMS-Software von CHC Navigation verarbeitet, wodurch eine hochpräzise Punktwolke des Reservoirbodens erstellt und im LAS-Format exportiert wurde. Dies ist das Ergebnis, auf dessen Grundlage das Rohrleitungsbau-Team arbeitet: Da der Boden modelliert ist, kann die geplante Position der Rohrleitung vor der Verlegung anhand des tatsächlichen Geländes überprüft werden.

 

HQ-400-Multibeam-Punktwolke, in der die Tiefen des Seebodens farblich dargestellt sind.
Die Punktwolkendaten der HQ-400-Multibeam-Vermessung zeigen den Grund des Stausees, wobei die Tiefe durch die Farbe dargestellt wird.

 

Die Ergebnisse wurden anschließend in die Software Global Mapper® importiert und über Satellitenbildern des Standorts dargestellt. Als TIF-Datei exportiert, zeigt diese Ansicht, wie sich das Gewässerbett über den gesamten Stausee hinweg verändert – und zwar in einer Form, die das gesamte Projektteam auch ohne Vermessungssoftware nachvollziehen kann. Es handelt sich um denselben Bearbeitungsprozess, der bereits bei der Anfang des Jahres vorgestellten Vermessung eines deutschen Sees zum Einsatz kam und hier auf ein Gebiet angewendet wurde, das etwa zehnmal so groß ist.

 

Ein auf Satellitenbilder überlagertes Tiefenmodell des Stausees, das das Unterwasser-Gelände zeigt.
Das aufbereitete Tiefenmodell des Lagerstättengebiets wird auf Satellitenbilder überlagert, um einen klaren Überblick über das Unterwasserrelief im gesamten Untersuchungsgebiet zu vermitteln.

Warum eine unbemannte Plattform für diesen Standort geeignet war

Bei diesem Projekt fielen zwei Dinge besonders auf. Das erste ist die Genauigkeit bei der Linienverfolgung. Der Apache 4 fährt die geplante Route präzise ab, wodurch die ungleichmäßige Punktdichte und die unregelmäßigen Linienabstände, die bei der manuellen Steuerung auftreten, ausgeglichen werden und die Abdeckung leichter zu begründen ist, wenn die Vermessung für die Abnahme herangezogen wird.
 

Der zweite Punkt ist der Wert dieser Genauigkeit in diesem Maßstab. Das Einhalten der Linie ist auf einer Fläche von 3,27 Quadratkilometern wichtiger als in einem kleinen Becken, da sich eine Unstimmigkeit zu Beginn der Vermessung auf jeden nachfolgenden Block auswirkt. Rechnet man die unkomplizierte Installation, den Verzicht auf ein bemanntes Schiff auf einem bewirtschafteten Stausee sowie die geringeren Charter- und Mobilisierungskosten bei einem Programm wiederholter Vermessungen hinzu, so ist das Argument ebenso wirtschaftlicher wie technischer Natur.

Auf dieser Website werden bemannte Schiffe und das USV „Apache 4“ miteinander verglichen

Erhebungsbedarf Besetztes Schiff mit herkömmlichem Multibeam-Echolot USV „Apache 4“ mit HQ-400
Anreise zum Einsatzort Ein großes Boot lässt sich nur schwer zu einem Binnenstausee transportieren Leicht genug, um es an Land zu tragen und vom Ufer aus zu Wasser zu lassen
Kosten Die Charterkosten sind hoch, und wiederholte Vermessungen vervielfachen sie Einfach zu installieren und zu bedienen, geringere Kosten über die gesamte Vermessung hinweg
Linienführung Die Linien werden manuell gesteuert, daher variieren Punktdichte und Abstände Folgt der geplanten Linie und sorgt so für eine gleichmäßige Abdeckung und einheitliche Abstände
Umgebungsbedingungen Ein motorbetriebenes Boot auf einem bewirtschafteten Stausee Kein Kraftstoff-betriebenes Boot auf dem Wasser
Ablauf vor Ort Besatzung während der gesamten Erfassungsdauer an Bord Steuerung vom Ufer aus über ein Handbediengerät

Wo dies sonst noch gilt

Die Kombination aus einem kompakten USV und einem integrierten Multibeam-Echolot eignet sich für alle Gewässer, in denen Vermessungen wichtig sind, der Zugang jedoch schwierig ist: Stauseen und Seen, Hafenbecken, Binnenwasserstraßen und Küstenflachwassergebiete. Die unbemannten Oberflächenfahrzeuge mit Multibeam-System von CHC Navigation wurden neben diesem Projekt in Europa bereits für Unterwasser-Geländevermessungen in Südkorea, Japan, Indonesien, auf den Malediven und auf den Philippinen eingesetzt.
 

Das gesamte Angebot an unbemannten Oberflächenfahrzeugen und hydrografischen Sensoren finden Sie in unseren Lösungen für die Meeresvermessung.

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Über CHC Navigation

CHC Navigation (CHCNAV) entwickelt fortschrittliche Lösungen für Kartografie, Navigation und Ortung, die darauf ausgelegt sind, Produktivität und Effizienz zu steigern. CHCNAV bedient Branchen wie Geodaten, Landwirtschaft, Maschinensteuerung und autonome Systeme und liefert innovative Technologien, die Fachleute unterstützen und den Fortschritt der Branche vorantreiben. Mit einer globalen Präsenz in über 140 Ländern und einem Team von mehr als 2.200 Fachkräften gilt CHC Navigation als führendes Unternehmen in der Geodatenbranche und darüber hinaus. Weitere Informationen zu CHC Navigation [300627.SZ] finden Sie unter: https://geospatial.chcnav.com/about/overview