Uitvoering van de geometrische kalibratie
Materialiseren van de op te meten
punten
Zodra het schip de 'Zwaan' in het
droogdok was geïnstalleerd (fig. 2),
werd de geometrie van het schip aan
geduid met goed gedefinieerde pun
ten, gerealiseerd met gelaste meetstif-
ten (metalen cilindertjes) op de hut en
de boord van het schip. In totaal wer
den tien merktekens aangebracht;
hun configuratie kan worden terugge
vonden in fig. 1. De multibeam-echo-
sounder werd voorzien van vier zelf
klevende reflecterende puntmerkte-
kens van 4 bij 4 cm: aan beide zijden
van de echosounder werden op gelijke
hoogte telkens twee van deze doel-
plaatjes bevestigd (fig. 3). Reflecteren
de merktekens laten toe om met be
hulp van het totaalstation afstandme
tingen te verrichten. Zonder afstand
metingen dient elk meetpunt te wor
den ingemeten vanaf minimaal drie
totaalstations, terwijl met behulp van
afstandmetingen reeds bij inmeting
vanaf twee totaalstations overtallig-
heid bestaat.
Metingen in het droogdok
De aangebrachte merktekens werden
vervolgens, nog steeds in het droog
dok, ingemeten (fig. 4). We noemen
het assenstelsel waarin de metingen
b. Scheepscoördinatensysteem (A3)
Het scheepscoördinatensysteem A3 is het referentiesysteem
dat solidair verbonden is met het schip en waaraan alle in
strumentcoördinatensystemen gerefereerd moeten zijn.
Het systeem wordt in het voorbeeld als
volgt gedefinieerd (fig. 1). De Y-as is bij
conventie parallel met de langsas van
het schip, wanneer dit stabiel in het
water ligt, wijst naar de achtersteven
en ligt op de waterlijn. Het nulpunt
ligt loodrecht onder de GPS-antenne.
Omdat de waterlijn ten opzichte van
het schip kan veranderen met de la
ding, moet op gezette tijdstippen de
diepgang van het schip gecontroleerd
worden ten opzichte van een referen
tiepunt. De X-as ligt in hetzelfde hori
zontaal vlak, staat loodrecht op Y en wijst naar bakboord.
De Z-as vormt een rechtshandig orthonormaal assenkruis
met X en Y; Z is dus opwaarts gericht.
c. Wereldcoördin a ten sys teem
Het wereldcoördinatensysteem is het systeem waarin de
resultaten van de metingen dienen te worden opgeleverd.
Dit kan een lokaal, een nationaal of een internationaal grid
zijn.
Fig. 3.
Reflecterende
puntmerktekens op
de multïbeam
echosounder.
Welke methodologie in de praktijk gevolgd kan worden en
welke nauwkeurigheid effectief gehaald kan worden, wordt
onderzocht in onderstaand toepassingsvoorbeeld. De op
dracht bestaat uit de geometrische driedimensionele posi
tie van de diverse hydrografische sensoren (GPS-antenne,
multibeam-echosounder, singlebeam-echosounder, enz.)
van een middelgrote klassieke peilboot (de 'Zwaan') op te
meten met een nauwkeurigheid beter dan 5 cm zowel in
planimetrie als in altimetrie. De kalibratie gebeurt in vijf
fasen:
1. materialiseren van de op te meten
punten;
2. metingen met het schip in het
droogdok;
3. metingen met het schip in het
water;
4. berekening;
5. evaluatie van de resultaten.
Fig 4.
Opstel- en referentie
stations in het
droogdok.
van de z-as in het droogdok en in het
water verschillen. Deze twee metingen
samen worden in de berekeningsfase
gecombineerd om de ijkparameters te
bepalen.
Hieronder worden fasen 1 tot 3 verder
besproken. Fasen 4 en 5 worden in het
volgende artikel behandeld. De nood
zaak om metingen in het droogdok uit
te voeren volgt uit het feit dat de beide
echosounders onder de waterlijn zijn
gelegen en daarom enkel zichtbaar
zijn wanneer het peilschip zich uit het
water bevindt. De meting met het
schip in het water is dan weer vereist
omdat de helling van het schip in het
water verschillend is van deze in het
droogdok, waardoor de hellingshoek
GEODESIA 2002-1