Flächensondierung im Wasser

GEOMAGNETIK IM WASSER

Beim Einsatz der Geomagnetik handelt es sich um ein passives Ortungsverfahren, das die Standardmethode in der Kampfmittelbergung darstellt. Ziel des Verfahrens ist die Detektion magnetischer Anomalien im Erdmagnetfeld die von eisenhaltigen Objekten hervorgerufen werden und damit als Indikator für das Vorhandensein von Kampfmitten dienen.

Neben der Kampfmitteldetektion stellt die Geomagnetik eine Methode zur großflächigen und kosteneffizienten Untersuchung in den Bereichen der Infrastrukturanalyse, Archäologie oder Forensik dar.

Mit den Methoden Fluxgate und Cäsiumdampf-Magnetometer stehen uns zwei Systeme zur Verfügung, die den jeweiligen Auftragsanforderungen entsprechend zum Einsatz kommen. In flachen und engen Gewässern (z.B. Hafen, Seen, Flüsse) kommt ein dynamisch tiefenkontrolliertes Fluxgate-System zum Einsatz.

In offenen und tiefen Gewässern (z.B. Nord- und Ostsee) lassen sich große Flächen effizient mit einer geschleppten Konfiguration von Cäsiumdampf-Magnetometern sondieren.

Die Georeferenzierung der Messdaten erfolgt mittels hochpräziser Vermessungsgeräte auf der Grundlage von DGPS im Zentimeterbereich. Akustische Positionierungssysteme (z. B. USBL) in Verbindung mit hochsensiblen Bewegungssensoren verorten die Systeme unter Wasser mit der erforderlichen Genauigkeit.

ELEKTROMAGNETIK IM WASSER

Die Elektromagnetik eignet sich besonders bei komplexen Fragestellungen, wenn die Aussage der Geomagnetik, durch störende, ferromagnetische aber nicht leitfähige Materialien (Schlacke, Hartbrandziegel etc.) stark limitiert ist.

Es handelt sich hierbei um ein aktives Ortungsverfahren, das auf dem Prinzip der Transienten-Elektromagnetik (TDEM) basiert. Im Gegensatz zur Geomagnetik werden nur leitfähige Objekte angesprochen, was zu einer valideren Aussage hinsichtlich eines Kampfmittelverdachtes führt, da hier eine Leitfähigkeit als Indikator Grundsätzlich attestiert wird.

Die Nutzung eines für Unterwasserarbeiten ausgelegten Elektromagnetiksystems erweitert den Anwendungsbereich in schwer zugänglichen Bereichen wie an Uferböschungen und in Flachwasserzonen sowie schwer zugänglicher Hafenanlagen. Zudem werden elektromagnetische Systeme im Wasser zur Relokalisierung bereits detektierter Anomalien im Zuge der Bergung und Identifizierung eingesetzt, so z.B. am EGGERS OctopusTool i500. Das Elektromagnetiksystem kann an verschiedenen Aufnahmegeräten geführt werden und kommt je nach Aufgabenstellung im Uferbereich an Land oder auf wasserseitigen Trägersystemen zum Einsatz.

SIDESCAN SONAR

Mit unserem modernen Side-Scan-Sonar lassen sich Unterwasser-Strukturabbildungen in höchster Auflösung unter Wasser erzielen und große Flächen des Gewässergrundes schnell und effizient analysieren. Hindernisse werden identifiziert und aufliegende Objekte wie z. B. Kampfmittel lokalisiert und aufgezeichnet.

In Kombination mit genauen Positionierungsmethoden per RTK-DGPS und USBL lassen sich die georeferenzierten Bilder im Zentimeterbereich mit anderen geophysikalischen Methoden abgleichen.

Side-Scan-Sonare eignen sich für die Detektion verschiedenster Objekte im Wasser wie Kampfmittel, Bauwerke, archäologische Funde, Kabeltrassen, Pipelines, Geisternetze etc. Durch die Verwendung verschiedener Frequenzen ist das Erstellen eines Gesamtüberblickes sowie eine vertiefende Untersuchung einzelner Objekte möglich.

UHD MULTIBEAM

Mit unserem ultra-hochauflösenden Multibeam lassen sich schnelle und großflächige 3D-Untersuchungen der Acoustic-Digital-Technologie im Zentimeterbereich durchführen. Die vielfältigen Anwendungsgebiete erstrecken sich von der klassischen Tiefenkartierung über die Objektsuche (Wracks, Kampfmittel, Container) bis hin zur Inspektion und Schadenermittlung von Unterwasserbauwerken, Spundwänden, Seekabeln oder Pipelines. Objekte werden georeferenziert verortet und Schäden wie Ausbrüche, Spaltmaße, Fehlstellungen, Korrosion oder Auskolkungen vermessen.

Die Georeferenzierung erfolgt mittels DGPS, modernster Bewegungssensorik und Korrektursensoren, so dass jeder einzelne „Beam“ des Fächerecholotes seine eigenen Lagekoordinaten hat. Durch die lückenlose Digitalisierung der Gewässersohle lassen sich Objekte in einer 3D-Punktwolke darstellen, ihre Lage und Größe vermessen und Beschädigungen identifizieren und berechnen. Durch das Gesamtsystem der eingesetzten Sensoren werden gängige hydrographische Messgenauigkeiten übertroffen.

Bei der Munitionssondierung von Gewässern erlaubt die digitale 3D-Erfassung von Objekten, neben der Lokalisierung, auch eine Identifikation von Kampfmitteln in einem Datenbankabgleich. Mit der maßstabsgetreuen Abbildung wird das Ausmaß der Schäden an Kampfmitteln berechnet und eine präzise Risikobewertung im Vorwege einer Räummaßnahme erstellt.  Im Bereich der marinen Archäologie liefert das Multibeam hochaufgelöste Daten, die eine aussagekräftige archäologische Interpretation erlauben. Potentielle archäologische Anomalien werden identifiziert und die gesetzlichen Vorgaben zum Schutz des kulturellen Erbes umgesetzt.

Das Messboot TESLA mit seinem sehr geringen Tiefgang und seiner kompakten Bauweise erlaubt den Einsatz der Multibeam-Technologie auch in bisher nicht erreichbaren flachen Gewässern. Damit lassen sich bewährte Offshore-Anwendungen in den Binnenbereich transportieren.

SUBBOTTOM PROFILER

Mit dem Subbottom-Profiler lassen sich Einblicke in den Gewässergrund erlangen. Die ausgesendeten hochenergetischen akustischen Wellen dringen in die oberen Sedimentschichten ein und werden an Schichtgrenzen und Objekten reflektiert. In Kombination mit hochsensibler Bewegungssensorik und Echtzeit-korrigierten DGPS-Daten wird ein georeferenziertes hochaufgelöstes Bild im Zentimeterbereich in den oberen Metern des Gewässerbodens erzeugt.

Geologische Strukturen lassen sich interpretieren und Schichtmächtigkeiten und Volumina ableiten. Im Sediment eingebettete Einzelobjekte wie Kampfmittel, Pipelines oder Kabel werden identifiziert und verortet.

Der Einsatz des Subbottom-Profilers eignet sich besonders als zusätzliche oder zweite Expertise in einer korrelierten Auswertung mit den herkömmlichen magnetischen Verfahren bei der UXO Detektion, wodurch eine deutlich validere Bestimmung von Verdachtsobjekten erreicht wird.

In der marinen Archäologie liefert der Subbottom-Profiler eine kosteneffiziente Lösung zur Kartierung und Verwaltung des maritimen Kulturerbes im Gewässergrund.

Mit dem Einsatz in flachen Küstenbereichen, Flüssen und Hafenbecken bis hin zu Off-Shore Bereichen mittlerer Wassertiefe bietet sich ein breites Anwendungsspektrum.