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Sistemi di rilevamento basati su DGPS per piccoli progetti di dragaggio

Fonte: Revisione internazionale di dragaggio

Sono ora disponibili sistemi di posizionamento basati su GPS a prezzi moderati e noleggiati per piccoli progetti di dragaggio. Un sistema tipico include un computer standard compatibile con PC, con GPS differenziale serie Trimble 4000 e software basato su Windows come HYPACK.

Un tecnico adeguatamente qualificato può installare un sistema di base su una draga di piccole e medie dimensioni in uno o due giorni. Una volta installato il sistema, una persona con conoscenze di base sulle apparecchiature di navigazione elettronica (come Loran) può essere addestrata per far funzionare il sistema in meno di due giorni.

Come per tutte le apparecchiature elettroniche, i sistemi GPS non sono privi di alcuni problemi, ma un sistema correttamente installato dovrebbe essere disponibile almeno da 90 a 95 percento e questa media è in costante miglioramento. Ci sono punti di forza e di debolezza e alcune applicazioni di progetto sono più adatte di altre.

Vantaggi
Impostato e installato correttamente, nella maggior parte degli ambienti marini i sistemi GPS segnaleranno le posizioni in tempo reale con aggiornamenti di un secondo entro un metro o meno dalla posizione reale. Questo è molto più affidabile di microonde o campi fisici.

La posizione della draga o della testa di taglio viene mostrata in tempo reale su monitor che possono essere installati in quasi tutte le posizioni impermeabili sulla draga. Le posizioni possono essere registrate in modo selettivo dal computer e richiamate in seguito per rivedere l'avanzamento del lavoro. Questa singola funzione si è dimostrata preziosa nel tenere traccia delle attività di dragaggio. È molto facile tracciare aree dragate, riposizionare la draga e ostruire i tronchi. Oltre alla posizione di dragaggio, il monitor può mostrare graficamente il contorno dell'area dragata, i limiti del canale, il posizionamento, i banchi e gli ostacoli.

Il GPS è un sistema per tutte le stagioni. Mentre l'accuratezza può essere ridotta in qualche modo nella copertura nuvolosa intensa, neve o nebbia, è progettata per funzionare con precisione sufficiente nella maggior parte delle condizioni.

Non ci sono marker fisici, intervalli o stazioni di terra da mantenere, ispezionare o riparare (dove sono disponibili correzioni differenziali sulle vie aeree pubbliche). La manutenzione del sistema è minima. Dopo aver completato l'avvio iniziale e la formazione, è possibile gestire un tipico progetto con meno di una chiamata di servizio al mese e una chiamata occasionale a un tecnico.

Precauzioni
Il GPS perde precisione o può funzionare in modo irregolare quando esistono condizioni "multipath". (Il multipath si verifica quando i segnali dei satelliti si riflettono su grandi superfici metalliche.) Le fonti di multipath nell'ambiente marino includono grandi gru per container, navi e serbatoi di carburante. In questi casi, l'operatore deve interrompere il funzionamento fino a quando la sorgente multipath non viene rimossa dall'area o ricorrere a intervalli fisici di utilizzo limitato.

La draga deve avere un'area ragionevolmente pulita e asciutta per ospitare il computer e le apparecchiature. I computer standard non funzionano bene con caldo o freddo estremi, attorno a vibrazioni eccessive o quando sono bagnati. Al contrario, sono disponibili computer più robusti e resistenti alle intemperie; costano solo di più. (I sistemi standard sono stati installati e funzionano bene nella cabina di un Ellicott® Brand Series 370 10 "draga.)

Gli operatori di dragaggio devono essere addestrati all'uso di computer e software. Sebbene i programmi più recenti siano "user-friendly", il tempo di formazione può variare considerevolmente, a seconda dell'attitudine dell'individuo. In generale, dovrebbe esserci una persona a tempo pieno nel progetto con competenze informatiche da discrete a buone.

Sebbene notevolmente semplificato dalle apparecchiature del passato, è meglio che questi sistemi siano installati, configurati e mantenuti da professionisti. La società che affitta il sistema dovrebbe fornire questo servizio a un costo ragionevole.

Anche se l'apparecchiatura è affidabile, possono verificarsi guasti. Assicurati di sapere dove ottenere un sistema di backup (di solito dalla società di leasing).

Negli ultimi cinque anni, CLE ha installato una serie di sistemi elettronici di posizionamento su draghe e imbarcazioni da ricerca. Abbiamo convertito il nostro inventario di pool di leasing esclusivamente in sistemi GPS Trimble e software HYPACK di Coastal Oceanographics.

Una recente installazione era per AGM Marine per un progetto di dragaggio a Provincetown, nel Massachusetts. L'AGM usava un Ellicott®  Draga marca serie 370, che ha uno spazio in cabina limitato ma sufficiente. Il computer era installato su uno scaffale appeso al soffitto della cabina, con il monitor sospeso direttamente sotto di esso. Il GPS e l'alimentatore sono stati installati in una scatola impermeabile dietro il sedile dell'operatore. Un piccolo generatore è stato utilizzato per fornire energia.

Il contratto prevedeva il dragaggio di miglioramento del canale di ingresso largo 250 piedi al porto di Provincetown. L'area da dragare era di forma irregolare. CLE ha creato un'immagine sul monitor del computer che mostrava i limiti del canale, gli offset di 50 piedi, le stazioni di 50 piedi e un profilo del dragaggio esatto e delle aree di profondità. Questa visualizzazione ha reso facile per il sovrintendente dragare visualizzare la posizione della draga rispetto ai piani e bypassare le aree di "non scavo". Una volta che la draga era in linea, il normale funzionamento del computer era limitato a otto tasti: <+> e <-> per ingrandire e rimpicciolire, quattro tasti freccia per riposizionare l'immagine sullo schermo mentre la draga si muoveva e quando si registrava una scansione di la taglierina, i tasti “s” ed “e” per l'inizio e la fine dello sweep.

Oltre agli ovvi benefici, l'appaltatore è stato in grado di ottenere ulteriori benefici che non aveva previsto. A causa delle maree estreme, del traffico delle barche e del maltempo, la draga doveva essere spostata regolarmente dalla stazione. In ogni caso, il sovrintendente della draga è stato in grado di annotare l'esatta posizione della draga prima di spostarla e riportarla nella stessa posizione esatta quando il lavoro è stato ripreso. Nel corso del progetto, la draga ha incontrato numerosi ostacoli sotto forma di ormeggi e detriti abbandonati. Ancora una volta il sovrintendente è stato in grado di riferire con precisione le posizioni di questi ostacoli all'ingegnere residente del Corpo leggendo le coordinate direttamente dal monitor. Dopo aver completato il primo sondaggio post dragaggio, CLE è stata in grado di fornire un nuovo display per il monitor che delineava con precisione ogni area che richiedeva il dragaggio. Ciò ha permesso al sovrintendente di spostarsi rapidamente e rapidamente in ogni luogo senza congetture.

AGM aveva utilizzato sistemi di posizionamento a microonde in passato e ha scoperto che il pacchetto GPS era considerevolmente meno costoso, più affidabile e facile da usare. Inoltre, il costo di installazione, configurazione, addestramento e noleggio dell'attrezzatura era meno costoso del costo delle posizioni di rilevamento per il posizionamento delle gamme fisiche.

Non vi è dubbio che le potenziali applicazioni del GPS al dragaggio hanno appena iniziato a emergere. Man mano che le attrezzature e il software continuano a migliorare, i nuovi vantaggi competitivi verranno acquisiti da chi lo utilizza per assumere la guida. La realtà è che mentre i vincoli ambientali continuano ad aumentare, i costi di dragaggio per metro cubo continueranno ad aumentare. La capacità della draga di controllare la quantità di dragaggio eccessivo e ridurre il tempo impiegato per il dragaggio sta diventando il fattore decisivo per chi vince o perde un progetto. Il posizionamento preciso in tempo reale della draga è fondamentale per controllare entrambi questi fattori.

Tratto da International Dredging Review

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