10.0 Module HT de dureté des fonds
Une mise à niveau du logiciel Olex est nécessaire afin d'inclure le module HT de dureté des fonds.
Voir le revendeur pour son installation : commander une nouvelle clé informatique.
Note : sans ce module, Olex considère le sondeur comme un sondeur ordinaire qui transmet l'information de sonde via une liaison série NMEA classique.
Ce module permet de communiquer via Ethernet avec le sondeur et d'utiliser toutes les informations issues du transducteur du sondeur de la famille Simrad Ex60 (EQ, EK et ES 60) qui intègre tous une interface appelée BI500, afin de donner une indication sur la nature des fonds.
Ainsi un paramètre sur la dureté des fonds sera rajouté à la topographie grâce à une palette de couleurs.
De plus, grâce à une liaison Ethernet entre le sondeur et Olex faisant transiter davantage d'informations, la qualité de la bathymétrie sera améliorée.
L'échogramme du sondeur sera affiché à l'écran du système Olex, ce qui permettra de rejouer les 10 dernières heures de données sondeur acquises, mais aussi de géo-référencer l'mage du sondeur sur la carte de navigation.
Installation, configuration, test et réponses aux différents problèmes :
à voir avec M.I. Software pour la documentation technique (note technique TN002)
10.1 La fenêtre Echogramme
En cliquant sur le bouton Echo dans la barre de menus, une fenêtre contenant l'échogramme du sondeur Ex60 apparaît à une position donnée. Sur la carte, un segment de la trace en cours est mis en valeur par une ligne épaisse de couleur rouge : elle signale la partie du profil en cours couvert par l'échogramme.
L'échogramme est divisé en 3 sections :
- la section supérieure montre l'échogramme, dont l'échelle est automatiquement ajustée.
- au centre, une présentation plus détaillée de la partie fond est affichée
- la section inférieure affiche un graphe montrant la propagation des ondes acoustiques sur le fond
Il est possible pour l'utilisateur de pointer avec la souris sur l'échogramme : à ce moment-là, la position correspondante est indiquée sur la carte.
Note : un marqueur avec l'indication de la sonde est affiché à la fois sur l'échogramme et sur la carte. L'échogramme affiche la donnée brute de la sonde issue de l'Ex60, pendant que la carte de navigation affiche la valeur calculée et corrigée ce qui explique que les valeurs sont légèrement différentes.
Le fait de cliquer à l'intérieur de la fenêtre échogramme sur un point du profil crée une marque d'avertissement sur la carte à la position correspondante.
10.2 Echelle de profondeur
Il est possible d'ajuster manuellement l'échelle de profondeur de la partie haute de l'échogramme en cliquant sur les boutons Haut et Bas. Le bouton Auto assurant un ajustement automatique, qui reste souvent le meilleur choix dans la plupart des situations.
Note : l'ajustement de l'échelle des profondeurs affecte l'affichage du nouveau et des anciens échogramme mémorisés.
10.2.1 Fonction magnétoscope
Comme avec les anciennes sondeurs papier, il est possible de revoir l'historique des 10 dernières heures :
en jouant sur les boutons d'avance et retour : >> et <<
ou en faisant défiler la fenêtre avec le bouton central de la souris
Note : lorsque l'échogramme défile pour voir d'anciennes données, le bouton Pause est automatiquement activé, indiquant que d'anciennes données sont affichées. De plus, des lettres A et B s'affichent dans les coins gauche et droite en haut de l'échogramme et se retrouvent sur la cartographie pour signaler le début et la fin du segment de la trace visualisée. Il suffit de cliquer sur Pause pour revenir à l'enregistrement en cours. Lorsque le bouton Pause est activé, les nouvelles données continuent à être enregistrés et seront affichées dès que le bouton Pause sera désactivé ou si l'utilisateur fait défiler l'échogramme..
10.2.2 Ajustement du gain
Puisque toutes les données du transducteur sont mémorisées, il est possible de jouer sur le gain en agissant sur les boutons Gain + et Gain -.
Note : normalement, un gain minimum est suffisant pour analyser le fond
10.2.3 Informations sur le transducteur
Un cadran en bas renseigne l'utilisateur sur les informations mesurées :
profondeur, dureté (en dB), fréquence et largeur de faisceau du transducteur utilisé, puissance émise.
et donne la courbe instantanée de la réception du signal du transducteur :
- la courbe en noir représente la moyenne des 100 derniers pings
- la courbe en pointillé représente la courbe théorique établie d'après les caractéristiques du transducteur
- la courbe en beige avec le plus d'oscillations représente le dernier ping
- le trait rouge représente la partie de l'échogramme utilisé pour le calcul de dureté
En cliquant sur le bouton Config, un bandeau apparaît pour lister les différentes informations sur le transducteur : fréquence, longueur du signal ainsi que d'autres données moins significatives.
Le bouton Voir permet l'affichage de ces informations, tandis que le bouton Active permet le choix du transducteur actif dans le cas de l'installation de 2 transducteurs.
Exemple ci dessus : sonde Combi C 38/200 kHz.
Si le bouton Voir est désactivé la fenêtre signal transducteur reste vierge sans affichage de la réception acoustique.
Note : si plusieurs transducteurs cohabitent et que le bouton Voir est activé pour chacun d'eux, alors l'échogramme affichera l'ensemble des données mélangées. Ceci n'est pas recommandé.
Suggestion de réglages à faire sur le sondeur Ex60 :
Olex assiste l'utilisateur en lui préconisant des paramètres à modifier dans l'ES60 (voir TN002).
A noter, la longueur su signal (dans l'exemple ci-dessus 0,256 ms) et le conseil de modification de réglage donné par Olex (2,048 ms dans l'exemple).
De plus, des informations peuvent apparaître à l'écran renseignant sur la qualité de la mesure effectuée :
- dans un bandeau sur fond jaune : signalant que la bathymétrie et le calcul de dureté sont perturbés par un echo bruité
- bruit important sur l'écho
- ou bruit continu sur l'écho
- dans un bandeau sur fond rouge : indiquant que la bathymétrie et le calcul de dureté sont impossible
- bruit important sur l'écho
- bruit continu sur l'écho
- pas d'écho sur le fond
- echo sur le fond trop bruité
- echo sur le fond fragmenté
La fenêtre des informations sur les données issues du transducteur peut être fermée en cliquant sur le bouton OK de cette même fenêtre ou en cliquant de nouveau sur le bouton Config situé en bas de la fenêtre Echogramme.
10.3 La fonction Dureté des fonds
Olex calcule la dureté des fonds en fonction des données envoyées par le sondeur Simrad.
Note : seulement quelques valeurs déterminées par algorithmes dans Olex sont utilisées pour l'affichage (environ une valeur toutes les 30 secondes).
Ceci est réalisé en mesurant la réflexivité de l'onde acoustique du sondeur et en tenant compte de la largeur du faisceau ainsi que d'autres facteurs.
Pour afficher la dureté des fonds, cliquer sur le bouton Dureté dans la barre des menus.
La dureté est représentée par des couleurs en fonction d'un pourcentage allant de 0 à 100 %.
Plus le pourcentage est élevé, plus la dureté des fonds est importante.
Ainsi dans l'exemple ci-dessus, les fonds durs sont les fonds de couleur orange, et les fonds mous de couleur violette.
Le curseur laisse maintenant apparaître en plus de l'information de bathymétrie cette information de dureté exprimée en pourcentage. De plus, un cadran avec la dernière mesure de dureté s'affiche à gauche du cadran du sondeur.
L'utilisateur peut aussi voir les résultats en 3D selon les 2 modes proposés.
L'affichage de la bathymétrie peut comporter à la fois des données provenant d'Ex60 mais aussi d'autres sondeurs.
Lorsqu'il est connecté à l'ES60, Olex n'utilise pas toujours toutes les valeurs de dureté reçues, alors qu'il utilise toutes les valeurs de sonde. En effet, les critères de qualité pour l'analyse des données sont différents en ce qui concerne la dureté par rapport à la profondeur. Ce qui explique que certaines zones se retrouveront avec de la bathymétrie mais sans représentation de la dureté (sans les couleurs habituelles de la dureté et même si le bouton Dureté est activé).
Si le bouton Cellules est activé, une zone avec des couleurs de dureté sera affichée avec des cellules ne contenant que les valeurs de dureté en pourcentage. Cliquer sur le bouton Dureté pour retrouver les valeurs de bathymétrie.
Important : l'Ex60 peut opérer sur de multiples canaux ou transducteurs en même temps.
Le canal 1 est utilisé pour le calcul de profondeur et de dureté.
Par conséquent, il faut vérifier quel est le transducteur le plus approprié pour être configuré sur le canal 1.
Par exemple, un EQ60 avec un sonde combinée 38/200 kHz aura normalement la fréquence 38 kHz sur le canal 1 et celle de 200 kHz sur le canal 2.
Pour mesurer les fonds en utilisant le transducteur 200 kHz, l'EQ60 devra être reconfiguré.
10.3.1 Possibilité d'analyse par ajustement de la palette de couleurs
Dans le coin bas à gauche de l'écran se trouve un petit bandeau montrant une échelle de couleurs allant de 0% à 100 %.
Cliquer sur le bouton Editer pour visualiser la quantité de valeurs de dureté présentes sur la superficie de la carte affichée à l'écran.
Note : changer le zoom de la carte, et vous verrez que le spectre de la distribution des couleurs change en conséquence.
Cliquer sur le bouton Editer pour fermer la fenêtre.
La distribution statistique de chacune des couleurs peut être ajusté manuellement -selon les critères définis par l'utilisateur- avec le bouton droit de la souris en sélectionnant puis en glissant une des 14 barres verticales de séparation des couleurs.
Après avoir touché une des barres de séparation des couleurs, un pourcentage s'affiche en rouge au dessus du séparateur. Au même moment, un cadre rouge met en valeur le séparateur sélectionné. L'utilisateur peut alors ajuster à sa convenance la valeur en pourcentage en faisant glisser la barre sélectionnée le long du graphe.
Mais la distribution des couleurs peut aussi être ajustée en cliquant sur les boutons Linéaire, Min/max ou Fréquence.
La dernière distribution modifiée peut être sauvegardée à l'aide du bouton Mémoriser et rappeler à l'aide du bouton Restaurer
Linéaire : la distribution des couleurs est homogène de 0 à 100 %. Les barres de séparation des couleurs sont uniformément réparties sur la totalité de la plage de dureté de 0 à 100%.
Cela signifie qu'une certaine dureté aura toujours la même couleur en utilisant ce réglage.
Min/max : la distribution des couleurs est égale pour la superficie de la carte affichée à l'écran, suivant le choix de l'échelle faite par l'utilisateur, et uniformémnt répartie entre la valeur de dureté min et la valeur de dureté max.
Utilisation : mode étudié pour une visualisation des couleurs et donc de la dureté mieux souligné (avec moins de contraste).
Fréquence : les séparateurs des couleurs sont proches de l'indice de dureté le plus représenté sur l'échelle de carte choisie par l'utilisateur (c'est à dire sur la superficie de la carte correspond à la taille de l'écran).
Mémoriser : la distribution sélectionnée est sauvegardée, et remplace alors la dernière distribution en mémoire.
Restaurer : la configuration de la dernière distribution mémorisée est rappelée
Important :
- le réglage de la distribution des couleurs ne change pas les valeurs de dureté mesurées ou calculées.
- même si les séparateurs de couleur peuvent être modifiés, la séquence de couleur reste la même : la dureté augmente du bleu vers le jaune.
10.3.2 Conseils pour une classification réussie
Malheureusement, il est très délicat d'établir une relation entre certaines valeurs de dureté et la vraie nature du fond, c'est à dire la sédimentologie (sable, vase, roche...)
C'est pourquoi Olex a choisi de définir une valeur abstraite avec un pourcentage.
En effet, de nombreux facteurs peuvent influencer le résultat et donner des valeurs de dureté fausses.
Note : celles-ci peuvent néanmoins être effacées manuellement comme pour la bathymétrie.
Ainsi, le fond doit être relativement plat afin que la dureté des fonds soit calculée correctement. Les collines, reliefs accidentés ou les pentes peuvent conduire au non calcul de la dureté, ou alors à de faibles mesures souvent fausses.
Dans certaines conditions (transducteur basse fréquence, puissance trop élevée, eaux peu profondes), les ondes acoustiques peuvent aussi pénétrer à travers un sol meuble avant d'être réfléchies sur une couche plus dure à l'intérieur de la surface des fonds. Lorsque ceci arrive, cela entraîne une certaine confusion entre la réflexivité classique et la réflexion faite par la sous-couche car ces deux informations parviennent en même temps en retour sur le transducteur.
Ce phénomène entraîne des résultats très médiocres. Il intervient souvent avec des fréquences basses de transducteur type 38kHz ou moins,
Ce phénomène n'est pas spécifique à un système de classification des fonds mais c'est un problème fondamental qui touche tous les systèmes qui tentent d'analyser les signaux de l'echo-sondeur.
D 'autre part, si plusieurs transducteurs sont utilisés à la même fréquence, les valeurs de dureté seront toujours trop hautes. Vérifier qu'il n'y a qu'un seul transducteur connecté à Olex actif : les autres devront être configurés dans un mode passif.
De plus, les réglages du sondeur devront être raisonnables.
Par exemple, régler la longueur du signal selon la profondeur.
Ex. : pour des profondeurs allant de 50 à 500 m, sur un ES60 avec une sonde de 38 kHz, une puissance d'1 kW et un signal de 1ms sont suffisants.
10.3.3 Autres systèmes de classification des fonds acoustiques (AGDS) compatibles avec Olex : RoxAnn et SeaScan
Deux autres systèmes AGDS sont compatibles avec Olex pour la fonction dureté du fond : RoxAnn et SeaScan.
Important : avec ces systèmes, la fonction Echogramme géo-référencé n'est pas disponible.
En effet, avec les systèmes RoxAnn ou Seascan Echoplus qui se rajoutent au sondeur du bord, les données sont envoyées par liaison série (format numérique $PSAP,I, pour le Seascan) et sont donc retranscrites dans Olex telles quelles, sans interprétation, exceptée un filtrage de valeurs limites proches du minimum ou du maximum (indiquant que le système est mal calibré ou bien saturé).
Il est à noter que les valeurs numériques de rugosité et de dureté (de 0,000 à 9,999mV) envoyées par ces systèmes de classification des fonds peuvent varier considérablement :
- en fonction du sondeur et du type de sonde utilisée :
en effet, les valeurs sont une représentation numérique (vue par les systèmes de classification) de la force du signal qui peut varier d'un sondeur à l'autre de 100 w à 10 kw. En conséquence, les valeurs données n'ont -intrinséquement- aucun raport avec la nature du fond : pour chaque sondeur, ce sont les changements lorsqu'on passe de fonds mous vers des fonds plus durs (ou réciproquement) qui sont importants et à prendre en considération.
- en fonction des calibrations effectuées : il est important de bien étalonner le système afin de donner un spectre de valeurs E1 et E2 le plus large possible (la calibration s'opèrant manuellement lorsque le bateau passe sur des fonds sableux)