Vermessungsaufgaben auf See. Sondervermessungen mit Optimierungspotential

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1 Vermessungsaufgaben auf See Sondervermessungen mit Optimierungspotential

2 FOSAEs Aktivitäten Hindernis- und Objektdetektierung Kabelüberdeckungsmessung 2

FUGRO OSAE GmbH FUGRO OSAE GmbH In der FUGRO-Gruppe seit 2006 (gegründet 1983) Multibeam-Bathymetrie großflächig Kabel- und Pipelinetrassenvermessung (Planung und Beratung, Inspektion,

3 FUGRO OSAE GmbH FUGRO OSAE GmbH In der FUGRO-Gruppe seit 2006 (gegründet 1983) Multibeam-Bathymetrie großflächig Kabel- und Pipelinetrassenvermessung (Planung und Beratung, Inspektion, Objektdetektion, Überdeckungsmessungen) Vermessungsarbeiten Offshore-Wind (geophysikalische und geotechnische Untersuchungen) UNCLOS/EEZ Sedimentologisches und Umwelt-Monitoring Vorbereitende Studien für Kabeltrassen und Windparks 3

Kabeltrassenvermessungen Hochspannungskabel Telekommunikationskabel Geophysikalische and geotechnische Kabeltrassenvermessung Tiefenlage- und

4 Kabeltrassenvermessungen Hochspannungskabel Telekommunikationskabel Geophysikalische and geotechnische Kabeltrassenvermessung Tiefenlage- und Überdeckungsmessung Hindernis- und Objektdetektierung Desk Top Studies Geophysikalische and geotechnische Kabeltrassenvermessung Vermessung von Anlandungsbereichen 4

Umweltstudien Flächenhafte Vermessung (kleinräumig) Geophysikalische und

5 Flächenvermessungen Flächenhafte Vermessung (großräumig) Bathymetrische Daten für Seekarten und UNCLOS-Antragstellungen Geophysikalische und bathymetrische Daten für Umweltstudien Flächenhafte Vermessung (kleinräumig) Geophysikalische und bathymetrische Daten für Bauplanungen Hochauflösende Bathymetrie zur Überwachung von Sedimenttransport 5

Geotechnik, Ozeanographie MERIDIAN Länge: 42.35m Breite: 10.34m Tiefgang: 1.

6 FOSAE s Flotte - Beispiel FUGRO GAUSS Länge: 68.78m Breite: 13.09m Tiefgang: 5.20m Weltweiter Einsatz (24/7 base) Gebiete: Kontinentalshelf, Tiefsee Aufgaben: Geophysik, Geotechnik, Ozeanographie MERIDIAN Länge: 42.35m Breite: 10.34m Tiefgang: 1.40m Küstennaher Einsatz (24/7 base) Gebiete: Küstengewässer, Kontinentalshelf Aufgaben: Geophysik, Geotechnik, Ozeanographie 6

7 Hindernisund Objektdetektierung (Debris Clearance) 7

Hindernis- und Objektdetektierung Wracks Anker/-ketten Geröll/Steine/Felsen Rüstungsaltlasent Unterwasser-Infrastruktur Fächerecholot (Multibeam Echosounder) Bathymetrie,

Wrack/Wrackteile im Video (Quelle: FOSAE) Magnetometer / Gradiometer / EM-Induktion eingelagerte Objekte, UXO, Kabel- und Pipelinekreuzungen Sedimentecholot (Subbottom Profiler)

8 Hindernis- und Objektdetektierung Wracks Anker/-ketten Geröll/Steine/Felsen Rüstungsaltlasent Unterwasser-Infrastruktur Fächerecholot (Multibeam Echosounder) Bathymetrie, Meeresbodenmorphologie, Objektdetektierung (Oberfläche) Seitensichtsonar (Sidescan Sonar) Sedimentkartierung, Objektdetektierung (Oberfläche), Submarine Installationen, UXO Wrack/Wrackteile im Video (Quelle: FOSAE) Magnetometer / Gradiometer / EM-Induktion eingelagerte Objekte, UXO, Kabel- und Pipelinekreuzungen Sedimentecholot (Subbottom Profiler) Vertikale Sedimentverteilung, Sub-/outcrops, eingelagerte Objekte (obeflächennah, groß) Visuelle Inspektion Identifikation von Objekten (Oberfläche) Objektkartierung mittels MBES/SSS-Daten (Quelle: FOSAE) 8

Kabeltrassen Hochauflösende Vermessung Quelle: INNOVATUM Ltd.

9 Geräteträger für EM und magnetische Verfahren Geräteträger ROV / AUV Fixes Magnetometer-/Gradiometer-Array Arbeitsfortschritt gering bis mäßig Sinnvoll nur auf kleinen Flächen bzw. Kabeltrassen Hochauflösende Vermessung Quelle: INNOVATUM Ltd. Geräteträger Schiff Geschlepptes Magnetometer-Array Arbeitsfortschritt mäßig bis gut Einsatz auf großen Flächen Übersichtskartierung Kombination mit weiteren Sensoren Quelle: FUGRO EMU Ltd.. 9

EM und magnetische Detektionsverfahren Magnetometer / Gradiometer Messung der Intensität des Magnetfeldes Detektierung von Objekten aus ferromagnetischem

Linienabstände und präzise Positions- und Tiefenkontrolle Induktionsverfahren Messung von induzierten Wirbelströmen Identifizierung von Objekten aus

10 EM und magnetische Detektionsverfahren Magnetometer / Gradiometer Messung der Intensität des Magnetfeldes Detektierung von Objekten aus ferromagnetischem Material Identifizierung von sedimentüberdeckten Objekten Intensität nimmt quadratisch mit dem Abstand ab Intensitätsabnahme erfordert geringe Linienabstände und präzise Positions- und Tiefenkontrolle Induktionsverfahren Messung von induzierten Wirbelströmen Identifizierung von Objekten aus elektrisch leitendem Material Kurze Reichweite erfordert geringe Linienabstände und präzise Positions- und Tiefenkontrolle Kurze Reichweiten, keine absoluten Messwerte 10

Abgleich Multisensordaten - Beispiel Sidescan

Objekterkennung Unterwasser-Infrastruktur

liegende/ eingebettete Objekte Multibeam Echo

11 Abgleich Multisensordaten - Beispiel Sidescan Sonar Sedimentstrukturen Hinderniserkennung Objekterkennung Unterwasser-Infrastruktur Magnetometer / Gradiometer Oberflächliche liegende/ eingebettete Objekte Multibeam Echo Sounder Bathymetrie Seebodenmorphologie Objekterkennung Unterwasser- Installationen 11

12 Ergebnis einer Multisensor-Altlastvermessung Fläche ca. 40km²; Kostenaufwand ca. 3Mio Euro; Zeitaufwand ca. 4 Monate 92,144 potentielle UXO Kontakte, davon: 218 klassifiziert als High UXO risk 4862 klassifiziert als Moderate UXO risk klassifiziert als geringes und 63,822 vernachlässigbares Risiko 12

Sensoren Differenzierung zwischen Rüstungsaltlasten und sonstigen Objekten Schrott auf dem

13 Ausblick in die Zukunft (1) Offene Fragenstellungen und Optimierungsmöglichkeiten Leicht skalierbare Vermessungssysteme Multisensor-Systeme Automatisierter Abgleich von Befunden unterschiedlicher Sensoren Differenzierung zwischen Rüstungsaltlasten und sonstigen Objekten Schrott auf dem Meeresboden (Quelle: FOSAE) Automatisierte Objektklassifizierung Munition in Verklappungsgebiet (Quelle: Kongsberg AS) 13

14 Kabel- (und Pipeline) Überdeckungsmessung (Depth-of-Burial Survey) 14

15 Überdeckungsmessungen Pieplinetrassenvermessung - Überdeckungsmessung - Freilage - Unterspülung Kabeltrassenvermessung - Überdeckungsmessung - Minderüberdeckung - Freilage 15

16 Randbedingungen Betriebszustand (in Betrieb, stromlos) Zugangsmöglichkeit zum Kabel Typ oder Betriebsart des Kabels (AC/DC/FO) voraussichtliche Überdeckung/ Verlegetiefe Seebodenmorphologie, Sedimentstruktur 16

17 Verfahren und Limitierungen Magnetometer / Gradiometer - Horizontael Positionierung möglich; vertikal schwierig und ungenau - Detektionsradius abhängig von der magnetischen Masse Aktive Kabel-Verfolgungssysteme - Horizontale und vertikale Positionierung (Überdeckung in Kombination mit Altimeter) - Detektionsradius typischerweise < 2 m Passive Kabel-Verfolgungssysteme - Horizontale und vertikale Positionierung (Überdeckung in Kombination mit Altimeter) - Detektionsradius typischerweise 5+ m Magnetometer / Gradiometer (magnetisierte Kabel) - Horizontale und vertikale Positionierung (Überdeckung in Kombination mit Altimeter) - Detektionsradius typischerweise 2 m Akustische Kabel-Verfolgungssysteme - Horizontael und vertikale Positionierung (Überdeckung in Kombination mit Altimeter) - Detektionsradius typischerweise max. 5 m, stark abhängig von Bodensedimenten 17

Geräte-/Methodenbewertung Die Betrachtung der unterschiedlichen Methoden

Erfahrungen aus Vermessungseinsätzen zeigt, dass keines dieser Systeme die

damit der Grad der Überdeckung der Anforderungsbandbreite ist bei den

18 Geräte-/Methodenbewertung Die Betrachtung der unterschiedlichen Methoden sowie verfügbarer Systeme an Hand der Herstellerspezifikationen und Erfahrungen aus Vermessungseinsätzen zeigt, dass keines dieser Systeme die gesamte Bandbreite der Einsatzbedingungen erfüllt die Flexibilität und damit der Grad der Überdeckung der Anforderungsbandbreite ist bei den System sehr unterschiedlich stark ausgeprägt. Quelle: Iteledyne TSS Ltd. Quelle: Pangeo Inc. 18

Trägersystemen Multisensor-/Multifrequenzsysteme Geräteträger ROV (Quelle: FOSAE) Automatisierter

19 Ausblick in die Zukunft (2) Offene Fragenstellungen und Optimierungsmöglichkeiten Leicht skalierbare Vermessungssysteme Ein System für alle Anwendungsfälle Flexible Installation auf unterschiedlichen Trägersystemen Multisensor-/Multifrequenzsysteme Geräteträger ROV (Quelle: FOSAE) Automatisierter Ist-Soll-Vergleich Automatisierte Führung der Trägersysteme durch Ist-Soll-Daten Geräteträger AUV (Quelle: FUGRO Survey Ltd. 19

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Geophy. Manfred Stender FUGRO OSAE GmbH, Bremen

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