OpenSeaMap-dev:De:Depth data processing

Aus OpenSeaMap-dev
Wechseln zu: Navigation, Suche
dev: Water depth
depth-Website
Crowd Sourced Depth Data
Depth raw data
Depth meta data
Depth data processing
User login
Bordnetz
NMEA-Logger anschliessen
Hardware loggers
- Specifications
- NMEA-0183-2-Kanal-Logger
- NMEA-2000-Logger
- WLAN-NMEA-0183 mit TP-Link
- NMEA-0183-Logger mit Arduino
- WLAN-NMEA-2000-Logger mit Raspberry Pi
NMEA-0183-SW-Logger Jens
proprietäre Formate
Bus
Mess-Strategie
Mobiler Tiefenmesser
NMEA

Die Rohdaten werden unter Berücksichtigung der Meta-Daten korrigiert.

Inhaltsverzeichnis

Erforderliche Korrekturen

Die wesentlichen Korrekturen sind

  • Welle
  • Tide
  • Wasserschallgeschwindigkeit
  • Schiffsbewegung

Welle

Windstärke, Windrichtung und Position können Hinweise auf Wellenhöhe und Fetch geben.

Tide

Zur Korrektur der Tide wird das Tidenmodell DTU 10 verwendet.

Wasserschallgeschwindikeit

Die Wasserschalgeschwindigkeit bestimmt die Laufzeit der Schallwellen und beeinflusst die gemessene Distanz. Die Wasserschallgeschwindigkeit ist abhängig von der Dichte, dem Salzgehalt und der Temperatur des Wassers. Sie beträgt im Süsswasser ca. 1400 m/s, im Salzwasser ca. 1500 m/s.

Aus den Metadaten bzw der Position ist erkennbar, ob es sich um Salzwasser oder Süsswasser handelt.

Consumer-Echolote sind meistens für eine durchschnittliche Wasserschallgeschwindigkeit im Salzwasser eingestellt und lassen sich nicht kalibrieren.

Die für Tiefwassermessung wirksame Schichtung des Wassers und der damit verbundenen schichtweisen Änderung der Wasserschallgeschwindigkeit spielt im Flachwasser keine Rolle.

Schiffsbewegung

(thumbnail)
Lagesensor

Starken Einfluss hat die Krängung (besonders bei Segelschiffen bis 30°). Dabei verschiebt sich der gemessene Punkt seitlich aus der Fahrlinie. Und die gemessene Tiefe wird verfälscht um den Cosinus des Krängungswikels. Auch Stampfen, Rollen und Schlingern spielen eine Rolle.

Der OpenSeaMap NMEA-0183 Datenlogger hat einen Lagesensor und Beschleunigungsmesser eingebaut. Damit könnten die Schiffsbewegungen Rollen und Stampfen in 6-Achsen gemessen und bei der Auswertung berücksichtigt werden. Beschleunigungsmesser gibt es auch in jedem besseren Smartphone.

Statistische Methoden

(thumbnail)
Delauney-Triangulation

Auch wenn spezifische Korrektur-Modelle fehlen, diese unsicher sind, oder zusätzlich nach der Anwendung von Korrekturmodellen, können die Rohdaten dort wo sie sehr dicht als Massendaten zur Verfügung stehen, mit statistischen Mitteln korrigiert werden. Eingesetzt werden Kalman-Filter und Delaunay-Triangulierung.

Qualität der Rohdaten

Höherwertige Daten werden bei der Auswertung stärker gewichtet.

Hochwertige Daten können als Referenzdaten zur Bewertung anderer Rohdaten dienen. Besonders geeignet sind Daten mit genauer Position (PDGNSS) und von kalibrierten Echoloten.

erreichbare Genauigkeit

Das BSH schätzt folgende mögliche Genauigkeiten:

Korrektur Genauigkeit Bemerkungen
keine Beschickung +- 0,5 ... +- 15 m
direkte Pegelbeschickung +- 0,2 ... +- 0,5 m
+- 0,5 ... +- 15 m
in gezeitenfreien Gewässern
in Gezeitengewässern
Pegelbeschickung mit Cotidal/Corange Chut +- 0,2 ... +- 1,0 m
Beschickung mit hydrodynamischen Modellen
Beschickung mit PDGNSS +- 0,1 ... +- 0,5 m wenn Phasenmehrdeutigkeiten gelöst