CHCNAV HN-400M Multibeam Echolot
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Produktinformationen "CHCNAV HN-400M Multibeam Echolot "
CHCNAV HN-400M Multibeam Echolot
Zweifrequenz-Fächerecholot für präzise hydrographische Vermessungen
Das CHCNAV HN-400M ist ein kompaktes Zweifrequenz-Multibeam-Echolot für die flächendeckende Vermessung von Gewässerböden. Mit 400 und 550 kHz, 512 Empfangsstrahlen und einer Fächeröffnung von bis zu 145° verbindet das System eine hohe Flächenleistung mit der Möglichkeit, die Sonarfrequenz an unterschiedliche Gewässertiefen und Messbedingungen anzupassen.
Die höhere Frequenz von 550 kHz eignet sich besonders für hochauflösende Messungen in flacheren Gewässern. Mit 400 kHz steht eine zweite Frequenz für größere Messtiefen und anspruchsvollere Gewässerbedingungen zur Verfügung. Der vom Hersteller angegebene Messbereich reicht – abhängig von den jeweiligen Bedingungen – von 0,2 bis 200 m.
Integrierte GNSS- und Bewegungssensorik, Echtzeit-Rollstabilisierung sowie die Messung der Schallgeschwindigkeit an der Sensorposition unterstützen die räumlich korrekte Zuordnung der erfassten Tiefenpunkte. Mit einem Gewicht von nur 3,5 kg inklusive Halterung lässt sich das HN-400M sowohl auf kompakten unbemannten Vermessungsbooten (USV) als auch auf bemannten Vermessungsbooten einsetzen.
Ihre Vorteile auf einen Blick
- Zweifrequenz-Multibeam: 400 und 550 kHz
- 512 Empfangsstrahlen für die flächenhafte Gewässerbodenaufnahme
- Bis zu 145° Fächeröffnung für eine breite Abdeckung
- Messbereich 0,2 bis 200 m – abhängig von Gewässer- und Umgebungsbedingungen
- Entfernungsauflösung < 10 mm
- Pingrate bis 50 Hz
- Integrierte hochpräzise Bewegungssensorik
- 0,03° Roll-/Nickgenauigkeit
- Echtzeit-Rollstabilisierung von ±10°
- Integrierte Messung der Schallgeschwindigkeit
- Kompakte Bauweise mit nur 3,5 kg inklusive Halterung
- Geeignet für USVs und bemannte Vermessungsboote
- Unterstützung professioneller Hydrographie-Software
400 oder 550 kHz – zwei Frequenzen für unterschiedliche Messaufgaben
Eine Besonderheit des HN-400M ist die Möglichkeit, zwischen 400 und 550 kHz zu wählen. Damit kann das Sonar besser an die jeweilige Messaufgabe angepasst werden.
550 kHz – hohe Detailauflösung im Flachwasser
Die höhere Frequenz ist insbesondere für detaillierte bathymetrische Aufnahmen in flacheren Gewässern geeignet.
Bei 550 kHz beträgt die längs gerichtete Sendestrahlbreite 1,45° und die quer gerichtete Empfangsstrahlbreite 1° ±0,1°.
400 kHz – größere Tiefen und anspruchsvollere Bedingungen
Die niedrigere Frequenz unterstützt Messungen bei größeren Wassertiefen und kann bei anspruchsvolleren Gewässerbedingungen Vorteile bieten.
Bei 400 kHz beträgt die Sendestrahlbreite 2° und die Empfangsstrahlbreite 1,3°.
Damit lassen sich unterschiedliche hydrographische Aufgaben mit einem einzigen Multibeam-System bearbeiten, ohne für unterschiedliche Tiefenbereiche das Sonarsystem wechseln zu müssen.
Breiter Messfächer für die flächenhafte Gewässervermessung
Das HN-400M arbeitet mit 512 Empfangsstrahlen und einer Fächeröffnung von bis zu 145°. Dadurch wird nicht nur eine einzelne Tiefenlinie unterhalb des Bootes erfasst, sondern ein breiter Streifen des Gewässerbodens.
CHCNAV gibt für die maximale Fächeröffnung eine mögliche Abdeckung von bis zum Sechsfachen der Wassertiefe an. Bei aktivierter Echtzeit-Rollstabilisierung ist die Fächeröffnung auf maximal 130° begrenzt.
Integrierte Bewegungskompensation
Bei einer Multibeam-Vermessung bewegt sich das Trägerfahrzeug nicht nur in Fahrtrichtung. Wellen und Wasserbewegungen führen gleichzeitig zu Roll-, Nick- und Hubbewegungen des Bootes. Diese Bewegungen müssen bei der Berechnung der Position der einzelnen Tiefenpunkte berücksichtigt werden.
Das HN-400M verfügt deshalb über eine integrierte Bewegungssensorik. Für Roll und Nick gibt der Hersteller eine Genauigkeit von 0,03° an. Die Echtzeit-Rollstabilisierung arbeitet in einem Bereich von ±10°.
Für die Hubkorrektur (Heave) stehen eine Echtzeitkorrektur sowie TRUEHEAVE™ zur Verfügung. Für TRUEHEAVE™ wird eine Genauigkeit von 2 cm oder 2 % angegeben.
Integrierte GNSS-Positionierung
Zur räumlichen Zuordnung der Sonarmessungen verfügt das System über eine integrierte GNSS-Lösung. Bei RTK und einem Antennenabstand von 2 m wird eine Heading-Genauigkeit von 0,08° angegeben.
Die spezifizierte RTK-Positionsgenauigkeit beträgt horizontal ±(8 mm + 1 ppm) und vertikal ±(15 mm + 1 ppm).
Schallgeschwindigkeit bei der Multibeam-Messung
Die Schallgeschwindigkeit im Wasser beeinflusst die Berechnung der gemessenen Entfernungen und Strahlrichtungen. Das HN-400M verfügt deshalb über eine integrierte Schallgeschwindigkeitsmessung an der Sensorposition.
Der Messbereich beträgt 1.375 bis 1.625 m/s, bei einer angegebenen Genauigkeit von ±0,025 m/s und einer Auflösung von 0,001 m/s.
Bei anspruchsvollen hydrographischen Vermessungen sollte zusätzlich berücksichtigt werden, dass sich die Schallgeschwindigkeit innerhalb der Wassersäule verändern kann. Je nach Gewässer, Wassertiefe und Genauigkeitsanforderung kann deshalb die zusätzliche Aufnahme eines Schallgeschwindigkeitsprofils mit einem Sound Velocity Profiler (SVP) sinnvoll oder erforderlich sein.
Typische Einsatzbereiche des HN-400M
- Bathymetrische Vermessung von Flüssen, Seen und Kanälen
- Hafen- und Nearshore-Vermessung
- Fahrrinnen- und Baggerkontrolle
- Ermittlung von Sediment- und Gewässervolumen
- Speicher- und Reservoirvermessung
- Aufnahme von Gewässersohlen und Unterwassertopografie
- Brücken- und Unterwasserbauwerksinspektion
- Hydrographische Bestandsdokumentation
So funktioniert die Multibeam-Vermessung
Während der Fahrt sendet das HN-400M Schallimpulse fächerförmig in Richtung Gewässerboden. Die 512 Empfangsstrahlen ermöglichen die gleichzeitige Erfassung zahlreicher Tiefenpunkte über einen breiten Streifen.
Position, Orientierung und Bewegung des Systems werden parallel erfasst und bei der Berechnung der Messpunkte berücksichtigt. Aus den aufgenommenen Daten kann anschließend eine dichte bathymetrische Punktwolke beziehungsweise ein dreidimensionales Modell der Unterwassertopografie erzeugt werden.
Multibeam oder Singlebeam?
Ein Singlebeam-Echolot bestimmt die Wassertiefe im Wesentlichen entlang einer Messlinie unterhalb des Bootes. Für Profile, Rastermessungen und zahlreiche klassische Tiefenmessaufgaben ist dieses Verfahren weiterhin gut geeignet.
Ein Multibeam-Echolot wie das HN-400M erfasst dagegen mit einem breiten Messfächer zahlreiche Tiefenpunkte gleichzeitig. Damit kann der Gewässerboden flächenhaft aufgenommen werden.
Der wesentliche Unterschied besteht deshalb nicht allein in der Anzahl der Messpunkte: Mit einer flächenhaften Multibeam-Aufnahme können beispielsweise Untiefen, Böschungen, Rinnen, Ablagerungen oder lokale Strukturen zwischen einzelnen Messlinien detaillierter erfasst werden.
Passt das HN-400M zu Ihrer Messaufgabe?
Ob Fluss, See, Hafen oder andere hydrographische Projekte: Wir unterstützen Sie bei der Auswahl des geeigneten Echolots und der passenden Kombination aus Multibeam-Sensor, Vermessungsboot, Positionierung und Auswertesoftware.
Sprechen Sie uns gern zu Ihrer konkreten Messaufgabe an.
Kontakt
Technische Daten CHCNAV HN-400M
| Merkmal | CHCNAV HN-400M |
|---|---|
| Sonarfrequenzen | 400 / 550 kHz |
| Empfangsstrahlen | 512 |
| Fächeröffnung | 145° |
| Fächeröffnung bei Rollstabilisierung | max. 130° |
| Messbereich | 0,2–200 m* |
| Entfernungsauflösung | < 10 mm |
| Pingrate | 50 Hz |
| Sendestrahlbreite längs | 1,45° bei 550 kHz / 2° bei 400 kHz |
| Empfangsstrahlbreite quer | 1° ±0,1° bei 550 kHz / 1,3° bei 400 kHz |
| Strahlverteilung | EA / ED – gleiche Winkel / gleiche Abstände |
| Echtzeit-Rollstabilisierung | ±10° |
| Roll-/Nickgenauigkeit | 0,03° |
| Heading-Genauigkeit | 0,08° bei RTK und 2 m Antennenabstand |
| Horizontale Positionsgenauigkeit | ±(8 mm + 1 ppm) |
| Vertikale Positionsgenauigkeit | ±(15 mm + 1 ppm) |
| Heave Echtzeit | 5 cm oder 5 % |
| TRUEHEAVE™ | 2 cm oder 2 % |
| Schallgeschwindigkeitsmessung | 1.375–1.625 m/s |
| Schallgeschwindigkeitsgenauigkeit / Auflösung | ±0,025 / 0,001 m/s |
| Zulässige Eintauchtiefe | 60 m |
| Gewicht inkl. Halterung | 3,5 kg in Luft / 1,2 kg im Wasser |
| Abmessungen | 161,5 × 111,5 × 179 mm |
| Leistungsaufnahme | 50 W |
| Betriebstemperatur | −4 bis +40 °C |
| Betriebstemperatur SIU | −20 bis +55 °C |
| Lagertemperatur | −20 bis +60 °C |
| CHCNAV Software | EasySail, CMS, CoSail |
| Kompatible Drittsoftware | Beamworx, HYPACK, QPS, EIVA, CARIS u. a. |
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* Der tatsächlich erreichbare Messbereich hängt unter anderem von Wassertemperatur, Salzgehalt und weiteren Messbedingungen ab.
HN-400M oder HQ-400?
Mit dem HN-400M und dem HQ-400 bietet CHCNAV unterschiedliche kompakte Multibeam-Lösungen für die hydrographische Vermessung. Die Systeme setzen dabei unterschiedliche technische Schwerpunkte.
Das HN-400M arbeitet wahlweise mit 400 oder 550 kHz und ermöglicht damit eine Anpassung der Sonarfrequenz an unterschiedliche Gewässertiefen und Messbedingungen. Der spezifizierte Messbereich reicht bis 200 m.
Das HQ-400 ist als 400-kHz-Multibeam-System ausgelegt und bietet bis zu 1024 Messstrahlen, eine Fächeröffnung von bis zu 140° und einen spezifizierten Messbereich bis 150 m.
Welches System für ein Projekt geeigneter ist, hängt unter anderem von Gewässertiefe, gewünschter Auflösung, Messbedingungen, Trägerplattform und der vorgesehenen Datenauswertung ab.
Software und Datenverarbeitung
Für Steuerung, Datenerfassung und Verarbeitung unterstützt das HN-400M die CHCNAV-Softwarelösungen EasySail, CMS und CoSail.
Darüber hinaus ist das System mit etablierten Hydrographie-Lösungen wie Beamworx, HYPACK, QPS, EIVA und CARIS kompatibel. Damit kann das HN-400M auch in bestehende professionelle Hydrographie-Workflows integriert werden.
Typischer Workflow
1. HN-400M montieren
Multibeam-System auf dem USV oder Vermessungsboot installieren.
2. System vorbereiten
GNSS, Bewegungssensorik und Sonar initialisieren und Messprojekt vorbereiten.
3. Messgebiet befahren
Gewässer entlang der geplanten Messlinien flächenhaft erfassen.
4. Daten kontrollieren
Abdeckung und Qualität der Multibeam-Daten bereits während beziehungsweise nach der Messung prüfen.
5. Messdaten nachbearbeiten
Sonar-, Positions-, Bewegungs- und gegebenenfalls Schallgeschwindigkeitsdaten verarbeiten.
6. Gewässerbodenmodell erzeugen
Bereinigte Punktwolke beziehungsweise digitales Modell der Unterwassertopografie erstellen.
7. Ergebnisse auswerten
Tiefen, Profile, Flächen, Volumen oder weitere hydrographische Informationen ableiten.
Häufige Fragen zum CHCNAV HN-400M
Was ist das CHCNAV HN-400M?
Das HN-400M ist ein kompaktes Zweifrequenz-Multibeam-Echolot zur flächenhaften bathymetrischen Vermessung von Gewässern. Es arbeitet mit 400 oder 550 kHz und verfügt über 512 Empfangsstrahlen.
Warum besitzt das HN-400M zwei Sonarfrequenzen?
Die beiden Frequenzen ermöglichen eine Anpassung an unterschiedliche Messaufgaben. 550 kHz eignet sich insbesondere für detaillierte Aufnahmen in flacheren Gewässern, während 400 kHz bei größeren Tiefen und anspruchsvolleren Gewässerbedingungen eingesetzt werden kann.
Wie breit ist der Messfächer?
Das HN-400M erreicht eine Fächeröffnung von bis zu 145°. Bei aktivierter Echtzeit-Rollstabilisierung ist die Fächeröffnung auf maximal 130° begrenzt.
Bis zu welcher Wassertiefe kann das HN-400M messen?
CHCNAV spezifiziert einen Messbereich von 0,2 bis 200 m. Die tatsächlich erreichbare Messtiefe hängt unter anderem von Wassertemperatur, Salzgehalt und den jeweiligen Messbedingungen ab.
Kann das HN-400M auf einem USV eingesetzt werden?
Ja. Das kompakte System wiegt inklusive Halterung 3,5 kg und eignet sich für die Integration auf unbemannten sowie bemannten Vermessungsbooten.
Wie werden Bewegungen des Bootes kompensiert?
Das HN-400M verfügt über integrierte Bewegungssensorik für Roll, Nick und Heave. Zusätzlich steht eine Echtzeit-Rollstabilisierung zur Verfügung. Für die nachträgliche Hubkorrektur unterstützt das System TRUEHEAVE™.
Ist ein Sound Velocity Profiler zusätzlich erforderlich?
Das HN-400M misst die Schallgeschwindigkeit an der Sensorposition. Bei anspruchsvollen hydrographischen Messungen kann zusätzlich ein Sound Velocity Profiler sinnvoll oder erforderlich sein, um Veränderungen der Schallgeschwindigkeit über die gesamte Wassersäule zu berücksichtigen.
Welche Software kann mit dem HN-400M verwendet werden?
Unterstützt werden unter anderem CHCNAV EasySail, CMS und CoSail.
Darüber hinaus ist das System mit professioneller Hydrographie-Software wie Beamworx, HYPACK, QPS, EIVA und CARIS kompatibel.
Passt das HN-400M zu Ihrer Messaufgabe?
Ob Fluss, See, Hafen oder andere hydrographische Projekte: Wir unterstützen Sie bei der Auswahl des geeigneten Echolots und der passenden Kombination aus Multibeam-Sensor, Vermessungsboot, Positionierung und Auswertesoftware.
Sprechen Sie uns gern zu Ihrer konkreten Messaufgabe an.
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