Van geluidspuls naar bodemmodel
Een multibeam sonar stuurt tientallen tot honderden akoestische signalen tegelijk de waterkolom in, verspreid over een brede waaier dwars op de vaarrichting. Elk signaal raakt de bodem op een iets andere plek en stuurt een echo terug. Op basis van de reistijd van elk signaal en de geluidsnelheid in het water berekent het systeem de diepte per bundel. Het eindresultaat is een volledig, aaneengesloten driedimensionaal bodemmodel dat in één vaartbeweging tot stand komt.
Systeemcomponenten van een multibeam opstelling
Het systeem bestaat uit een transducerarray die zowel zendt als ontvangt, een akoestische processor die de binnenkomende echoes verwerkt, en randapparatuur voor nauwkeurige positiebepaling en bewegingscorrectie. Die randapparatuur omvat minimaal een motion sensor voor scheepsbewegingen (schommelen, stampen en slingeren), een gyrocompas voor koersbepaling en een GNSS-positioneringssysteem voor absolute positie.
De rol van geluidsnelheid bij multibeam metingen
Geluid reist niet met een vaste snelheid door water. Temperatuur, zoutgehalte en waterdruk beïnvloeden de snelheid, soms aanzienlijk. Om die reden wordt aan het begin van elke survey — en bij veranderlijke omstandigheden — een geluidssnelheidsprofiel gemeten over de volledige waterkolom. Zonder correcte geluidssnelheid buigen de buitenste bundels af en ontstaan systematische fouten in de dieptemetingen.
Frequentiekeuze: ondiep water versus diepzee
De frequentie van een multibeam systeem bepaalt het toepassingsgebied. Hoge frequenties (300–500 kHz) geven een fijne resolutie maar werken alleen in ondiep water. Lage frequenties (12–30 kHz) zijn geschikt voor diepzeemetingen maar bieden minder detail. Voor de meeste kust- en offshore surveys liggen de frequenties tussen 100 en 400 kHz. Noord-Survey kiest per project de meest passende frequentie op basis van waterdiepte en vereiste resolutie.