HTG Sprechtag AK Nassbaggertechnik. aus vermessungs- Thorsten Döscher. Bremerhaven, den 26.März 2009

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1 HTG Sprechtag AK Nassbaggertechnik Wassertiefen aus vermessungs- technischer Sicht Thorsten Döscher Bremerhaven, den 26.März 2009

2 3 Herausforderungen für den Vermesser Vermessung entlang der 5km langen Container- kaje in Bremerhaven Aufdecken von Hindernissen, die die Schifffahrt gefährden Bestimmung der schiffbaren Wassertiefe in Schlickgebieten

3 1. Überlegung: Fächergeometrie EMMA Maersk Tiefgang: 10,20m Tiefgang 6,30m Feederd Handy 10,80m Tiefgang: Kaje 16,50m 18,60m Centerbea m 56,40m Fächerbreite zu einer Seite: 300% = 3 x 18m = 54m

4 2. Überlegung: Genauigkeit Vorgabe der IHO (International Hydrographic Organization) Standards for Hydrographic Surveys: S-44, 5 th Edition, Feb 2008: Special Order: Areas where under-keel clearance is critical = Revier bremenports Position 2D: ± 2m (2σ = 95%) DGPS Lösung = besser ± 0,5m kein Problem ± 30cm (2σ = 95%) schwierig! i Welche Faktoren wirken auf die Genauigkeit der Wassertiefe? Messgenauigkeit des Fächersonars ± 5 cm + ± 9 cm Messgenauigkeit des Motion Sensors heave: ± 5 cm roll: 0,4º: ± 4 cm Kalibrierunsicherheit, i i h it Gyro, Pitch, Squat, sonstige ± 5 cm Bestimmung des Wasserschalls ± 5 cm Bestimmung der Tide ± 5 cm Fehlerfortpflanzung: fl ( ) = ± 14 cm (1σ) = ± 28 cm (2σ) Voraussetzung: Bestimmung des Wasserschalls alle 2km mind. 100% Überdeckung bei entgegen gesetzten t Kursen Genaue Kalibrierung des Gesamtsystems

5 3. Überlegung: Genauigkeitsnachweis a) Innere Genauigkeit Daten Qualitätsmanagement (DQA) Stromkaje Feb. 2009

6 b) Äußere Genauigkeit Drempeltiefe: 10,55m + SKN

7 Objekterkennung und Klassifizierung IHO: Ortung von Objekten größer als 1m 3 => flächendeckende Vermessung BREMEN BREMERHAVEN Imagenex Sportscan MULTIBEAM Atlas FS20 Auswertung mit Chesapeake Software Side Scan aus Backscatter Information

8 Auswertung der Side Scan Sonar Daten Imagenex Dateien Import Side Scan Mosaik Geo-Referenzierung Bearbeitung der Profile Inspektion Side Scan Sonar Waterfall Darstellung Markierung der Objekte

9 Auswertung der Side Scan Sonar Daten Editieren und Vermessen der Objekte Objektbeschreibung Objektkatalog Export TIF

10 Vorgehen zur Klassifizierung und Beseitigung von Hindernissen Zusammenfügen der Side Scan Daten mit den Wassertiefen und der Hafentopographie Entscheidung, ob Objekt ein Hindernis (Unterschreiten der Solltiefe) für die Schifffahrt darstellt Bei akuter hoher Gefährdung (Solltiefe ist um mind. 0,5m unterschritten) : Sofortige Information an den Hafenkapitän und an die bremenports Abteilungen Baggerei und Hafenunterhaltung, um eine schnellstmögliche Bergung zu veranlassen Bei geringer Gefährdung (±0,1m der Solltiefe bis 0,5m Unterschreitung): Untiefe wird als Tiefenzahl im aktuellen Peilplan gekennzeichnet, Baggerei wird informiert, um Hindernisse mit Hol Deep oder Hol Blank zu beseitigen und anschließend wird eine Kontrollvermessung durchgeführt Neustädter Hafen, Becken II

11 IHO: Keine Vorgaben! Bestimmung der schiffbaren Wassertiefe in Schlickgebieten Verfahrensweise in Bremerhaven (abgeschleuster Bereich und Vorhäfen): 2-Frequenzpeilungen mit Atlas Deso25 (15 und 210kHz) Kontrolle der mit 15kHz gemessenen Wassertiefe durch Handlotungen Nur wenn die Handlotungen der 15kHz entsprechen, wird die 15kHz im Peilplan ausgegeben Liegen die Handlotungen aber zwischen der 15 und 210kHz, wird die 210kHz Wassertiefe ausgegeben Zeigt die 15kHz gegenüber der 210kHz keine Eindringung, wird mit dem Fächersonar gemessen (200kHz) Das angewandte Messverfahren wird im Peilplan Stempelfeld vermerkt Längsprofil Mitte Osthafen Standardabweichung: 210kHz: ± 2 cm 15kHz: ± 18 cm

12 15 oder 210kHz? Wendebecken m querab der Nordschleuse 10m 210kHz Horizont 12m 15kHz Horizont 14m 16m 160m Nachteil: Vorteil: 15 khz entspricht relativen Reflexionshorizont Keine Aussage über Dichte oder Rheologie Es gibt kein Ergebnis zwischen den Horizonten Sichere Seite Praktikabel

13 Physikalische Eigenschaften des Schlicks abhängig von WID und Schiffsverkehr Regelmäßige Bearbeitung mit WID 4 Monate ohne Bearbeitung mit WID Die Bestimmung der Wassertiefen ist immer eine Momentaufnahme Der Einsatz von WID erfordert kürzere Peilintervalle Eine zusätzliche Bestimmung physikalischer Parameter wäre sehr zeitaufwendig

14 DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT