Sonar cartográfico de profundidad formado por un sistema que utiliza un traductor de ondas ultrasónicas situado en una barquilla que se adosa a un barco,

y que apunta hacia el fondo marino, controlado dicho traductor por un sistema que, al provocar el disparo de un haz de ondas de ultrasonido que primero choca con el fondo y después es reflejado hacia el traductor que actúa también como receptor, obtiene una serie de datos del fondo marino que son analizados y cuya información resultante se visualiza en una pantalla en forma de carta náutica, distinguiendo las diferentes capas y posibles obstáculos mediante una escala de colores y proporcionando datos sobre el relieve del fondo y su profundidad

Sonar cartográfico de profundidad.

Objeto de la invención

Esta invención se refiere a un sonar cartográfico de profundidad utilizado para la creación de cartas náuticas.

Antecedentes de la invención

La navegación se basa en las representaciones cartográficas de las profundidades marinas, fundamentalmente en mapas, planos y cartas.

El proceso de medición de profundidades es conocido como batimetría y su información resultante con el término de Información batimétrica, que describe la profundidad del mar, la configuración del fondo marino, el tipo de las estructuras morfológicas del lecho marino y de los obstáculos para la navegación situados en el mismo. La información batimétrica está compuesta por diferentes campos, como el estudio de las profundidades, líneas de igual profundidad, estructuras del fondo marino, obstrucciones subacuáticas, entre otros, que en la actualidad, con el incremento y desarrollo de los medios de navegación comercial se exigen, además de la información descrita anteriormente, otra serie de conocimientos sobre la configuración del lecho marino.

En gran medida el aspecto cualitativo de la información batimétrica está fundamentado en la calidad de la información que describa el fondo marino.

La información batimétrica tiene muchas aplicaciones, siendo una de ellas el trazado de cartas náuticas.

Las cartas náuticas, conocidas también como cartas de navegación o cartas hidrográficas son empleadas para la determinación y trazado de la posición de las embarcaciones o medios empleados en la navegación marítima o fluvial, según sea el caso. Son diseñadas, además, para reunir todas las especificaciones y exigencias de la navegación marítima, representando las profundidades del mar, la naturaleza del fondo, las elevaciones peligrosas para la navegación, la configuración de la línea de costa y sus características más relevantes desde el punto de vista de la navegación y representan también la posición y características de los medios de señalización marítima. Las cartas náuticas se emplean para advertir además a los marinos y demás usuarios de esta información sobre la ubicación de los límites marítimos.

Durante los procesos de confección de las cartas, se realiza un conjunto de trabajos entre los que se incluyen las mediciones y trabajos de levantamiento de los objetos y características del terreno para su posterior representación, donde éstos son realizados con una mayor o menor precisión en función de la escala de la representación final deseada.

En la actualidad, las cartas náuticas son proporcionadas por las entidades gubernamentales dedicadas a su trazado. Dichas cartas no siempre están actualizadas, por lo que se plantea la posibilidad de tener un sistema con el que cada navegante, además del uso de cartas oficiales, pueda crear sus propias cartas de navegación. Un sistema que sea capaz de obtener datos del lecho marino y de procesar esos datos de tal manera que permita obtener un mapa del fondo marino.

Descripción de la invención

El invento que se describe en la presente memoria da respuesta al problema descrito, proporcionando un medio autónomo y fiable para la obtención de cartas de navegación.

El sistema utiliza un equipo de sonar consistente en un traductor que proyecta un haz de ondas de ultrasonido. Dicho traductor va ubicado en una barquilla situada en el casco de un barco y orientado hacia el fondo del mar. Los elementos que controlan el disparo del haz de ultrasonido y la recepción del mismo van ubicados en una caja de sonar adosada al traductor. Tanto el traductor, basado en la patente con nº de solicitud P200702908 como el sistema de control de disparo del haz de ultrasonido, basado en la patente con nº de solicitud P200501318, junto a la novedad de colocar la caja de sonar adosada al traductor, basado en la patente con nº de solicitud P200702940, están diseñados por el inventor que presenta esta memoria.

Mediante un sistema de control se provoca un haz de ondas de ultrasonido que primero chocan con el fondo del mar y después es reflejado hacia el traductor, que actúa también como receptor. La señal reflejada es recogida y procesada, enviándose posteriormente a un sistema de control que la analiza. La información resultante de este proceso es visualizada en una pantalla.

El sistema obtiene datos del fondo del mar, y la información resultante del análisis de estos datos muestra en la pantalla una representación gráfica de la superficie del fondo.

Breve descripción de los dibujos

Las características y ventajas de la invención se podrán ver más claramente a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a las figuras que se acompañan.

La figura 1 muestra la posición del aparato de sonar en el barco así como la representación de los elementos que intervienen en la producción de la onda sonora y visualización de datos en una pantalla.

Las figuras 2 y 3 muestran unos ejemplos de representación de los datos obtenidos.

Descripción de una realización preferencial

Tal y como se ha indicado en lo que antecede, la descripción detallada de una realización preferencial de la invención va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizan las mismas referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes.

En la figura 1A se muestra una vista lateral de un barco que lleva adosada al casco una barquilla (1) en la que va montado el proyector de haces ultrasónicos.

En la figura 1B se muestra con más detalle la barquilla (1) y los elementos montados en su interior: el cable de alimentación eléctrica (2), la caja de sonar (3) que lleva los circuitos de disparo del haz de ultrasonido, y el traductor (4).

La figura 1C muestra un diagrama de bloques del sistema. El ordenador (5) se sitúa en el puente del barco, y desde él se controla la aplicación y la visualización de resultados. La caja de interfaz (6) va instalada junto al ordenador (5) y sirve como conductor de la comunicación entre la caja del sonar (3) y el ordenador (5). La caja de sonar (3) va situada en la barquilla (1) junto al traductor (4). Los elementos que la componen son: una fuente de alimentación (7), una tarjeta de control (8), una tarjeta de disparo de traductor (9) y un interfaz de datos (11). La caja de sonar (3) se comunica con la caja de interfaz (6) mediante un cable de datos (10) y un puerto USB.

Tanto el ordenador (5) como la caja de sonar (3) reciben tensión desde una toma de corriente alterna (12).

Desde el ordenador (5) se realiza una petición de disparo de onda que es recogida a través de una interfaz de datos por la tarjeta de control (8). Ésta envía una señal a la tarjeta de disparo del traductor (9) la cual es convertida por el traductor (4) en una señal ultrasónica que viaja hasta el fondo marino. Los ecos creados son reflejados y recogidos por el traductor (9). La señal obtenida se procesa en la tarjeta de control (8) y el resultado se envía a través de la interfaz de datos (11) a la caja de interfaz (6) y de ésta al ordenador (5), donde mediante un software determinado, se visualizan los datos obtenidos. Este proceso se repite de forma continuada permitiendo obtener información del fondo marino en tiempo real, según el barco avanza.

La figura 2A muestra un ejemplo de la interpretación y visualización de datos obtenidos, donde se ve dibujado el relieve del fondo (13) y los datos sobre la distancia a dicho fondo o profundidad (14).

Un ejemplo similar puede verse en la figura 2B, con el dibujo del relieve del fondo marino (13) y la visualización de la profundidad (14).

La figura 3 muestra el trazado de un mapa cartográfico en un puerto.

En la figura 3A puede verse la representación en forma de carta de la vista superior del fondo (15) según va avanzando el barco que realiza la medición.

La figura 3B muestra la ampliación de una de las partes vistas en la figura 3A, donde puede verse la representación de la vista superior del fondo (15), distinguiéndose las diferentes capas y posibles obstáculos mediante una escala de colores, mostrándose también una visión de datos más concretos sobre el relieve del fondo (13) y la profundidad (14).

Debe entenderse que la invención ha sido descrita según una...

1. Sonar cartográfico de profundidad caracterizado porque está formado por un sistema que utiliza un traductor (4) de ondas ultrasónicas ubicado en una barquilla situada en el casco de un barco y orientado hacia el fondo del mar, controlado por un sistema que, al provocar el disparo de un haz de ondas de ultrasonido que primero choca con el fondo y después es reflejado hacia el traductor (4) que actúa también como receptor, obtiene una serie de datos del fondo marino que son analizados y cuya información resultante se visualiza en una pantalla en forma de carta náutica mediante una vista superior del fondo marino (15), distinguiendo las diferentes capas y posibles obstáculos mediante una escala de colores y proporcionando datos e imágenes sobre el relieve del fondo (13) y su profundidad (14).