Unterwasser-Topografievermessung eines deutschen Sees mit dem USV „Apache 4 Pro“

In den Wäldern rund um Bartenstein in Deutschland benötigte ein Vermessungsteam eine topografische Unterwasserkarte eines kleinen Süßwassersees, ohne dabei ein großes bemanntes Boot in ein Naturschutzgebiet zu bringen. Vom Ufer aus kartierten sie den Seegrund mit dem unbemannten Oberflächenfahrzeug „CHC Navigation Apache 4 Pro“, das mit einem HQ-400-Multibeam-Echolot ausgestattet war, und erstellten die fertige Karte noch am selben Tag. So kam die Vermessung zustande.

Der Ort: ein Süßwassersee im Wald

Der Untersuchungsort ist ein Süßwassersee inmitten der Waldlandschaft rund um Bartenstein. Das Gewässer ist etwa 180 Meter lang und 90 Meter breit und hat eine maximale Tiefe von rund 6 Metern. Die Arbeiten waren Teil einer Untersuchung der Wasserressourcen, weshalb das Team eine genaue Erfassung der Form des Seegrundes im gesamten Becken benötigte.

Die Herausforderung: Kartierung des Seegrundes ohne großes Boot

Das Ziel war ein klar definiertes Ergebnis, nämlich eine topografische Unterwasserkarte des Sees, doch die Umgebungsbedingungen erschwerten eine herkömmliche Vermessung:
 

• Ein großes Vermessungsschiff lässt sich nur schwer zu einem Waldsee transportieren und ist dort nur schwer zu Wasser zu lassen.
   
• Das Chartern eines Bootes und die Besatzung verursachen bei einer kleinen Vermessung erhebliche Mehrkosten.
   
• Da sich der Standort in einem Naturschutzgebiet befindet, benötigte das Team umweltfreundliche Ausrüstung, die die Umwelt nicht beeinträchtigt.
   

Das Team benötigte eine kompakte, leichte Plattform, die von zwei oder drei Personen getragen und bedient werden konnte, sowie einen Daten-Workflow, der schnell genug war, um die Feldvermessung zügig in eine fertige Karte umzuwandeln.

Die Lösung: das Apache 4 Pro USV mit dem HQ-400-Multibeam-Echolot

Das Team kombinierte das „Apache 4 Pro“, ein kompaktes unbemanntes Oberflächenfahrzeug, mit dem „HQ-400“, einem kompakten Multibeam-Echolot, das für die Bathymetrie in flachen Gewässern entwickelt wurde. Das USV ist klein genug, um es zum Wasser zu tragen und von Hand zu Wasser zu lassen, sodass weder Anhänger, Rampe noch ein bemanntes Boot benötigt werden, und sein umweltschonender Betrieb eignet sich gut für ein Schutzgebiet. Die Datenerfassung vor Ort erfolgte über die integrierte Vermessungssoftware, die das Fahrzeug steuert und die Multibeam-Messwerte in Echtzeit aufzeichnet, während es den See abfährt.

Im Einsatz: in 8 Minuten auf dem Wasser

Vor Ort baute das Team die Ausrüstung am Ufer in etwa 8 Minuten zusammen und überprüfte sie, sodass die Installation und Einrichtung vor dem Zuwasserlassen abgeschlossen waren, bevor das Boot ins Wasser ging. Von dort aus fuhr die Apache 4 Pro ihre Vermessungslinien über den See, während das HQ-400 einen dichten Streifen von Tiefenmessungen aufzeichnete und so eine lückenlose Erfassung des Seegrundes ermöglichte, anstatt nur eine Reihe von Einzelpunktmessungen durchzuführen.

Von den Daten zur Karte: Verarbeitung in 20 Minuten

Die Felddaten wurden in der CMS-Software verarbeitet, wobei die Nachbearbeitung in etwa 20 Minuten abgeschlossen war. Das Team exportierte das Ergebnis als LAS-Punktwolke, importierte diese anschließend in Global Mapper und überlagerte sie mit einer Satelliten-Grundkarte, um die fertige topografische Unterwasserkarte des Sees zu erstellen. Das Ergebnis lieferte der Wasserressourcenuntersuchung ein genaues und lückenloses Bild des Einzugsgebiets.

Der Vorteil: leichtere, schnellere und kostengünstigere Vermessungen

Durch die Durchführung der Vermessung von einer kompakten, unbemannten Plattform aus entfielen die Kosten für das Chartern und die Besatzung eines Bootes, die Auswirkungen auf das Schutzgebiet wurden auf ein Minimum reduziert und dennoch konnte die für das Projekt erforderliche Unterwassertopografiekarte mit vollständiger Abdeckung erstellt werden. Für wiederkehrende Einsätze auf Seen, Stauseen und anderen Binnengewässern ist diese Kombination aus einfachem Transport, schneller Inbetriebnahme und zügiger Datenverarbeitung der zentrale Vorteil eines auf USVs basierenden bathymetrischen Arbeitsablaufs.

Besatzungsboot vs. Apache 4 Pro USV im Vergleich auf einen Blick

Für Teams, die bathymetrische Vermessungen im Binnengewässer planen, bietet das umfassende Angebot an Lösungen für die Meeresvermessung von CHC Navigation USV-Plattformen und Multibeam-Nutzlasten für hydrografische und bathymetrische Arbeiten.

____

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 [Huace:300627.SZ] finden Sie unter: https://geospatial.chcnav.com/about/overview