Evolução dos Estudos Marítimos

http://www.instituteformarineacoustics.org/SonarPrimer/cullex1.gif

1822, Daniel Colloden usado um sino debaixo d'água, em uma tentativa de calcular a velocidade do som debaixo de água no lago de Genebra, na Suíça. Apesar dos instrumentos em bruto, o seu trabalho resultou em valores próximos de valores notavelmente aceites de hoje. No início de 1900, barco-farol usou uma combinação do sistema variando de um gongo subaquática e uma sirene no convés. A tripulação a bordo de navios que se aproximam podia ouvir os dois. O som subaquático foi recebido pela utilização de um de hidrofones no casco. Cronometrando a diferença entre os dois sons, eles poderiam determinar a sua distância aproximada do farol.

http://www.nauticalcharts.noaa.gov/staff/images/OCShistory.jpg

EUA (Costa e Geodetic Survey início em 1878) atraiu os melhores e mais brilhantes cientistas e naturalistas. Costa pesquisa encomendada famoso naturalista Louis Agassiz para realizar o primeiro estudo científico sobre o sistema de recifes da Flórida. James McNeill Whistler, que passou a pintar o icônico "Mãe de Whistler", foi feito um levantamento gravador Coast. O grande naturalista John Muir foi um guia e artista em "Pesquisa do Paralelo 39" em toda a Grande Bacia de Nevada e Utah. Alexander Dallas Bache, bisneto de Benjamin Franklin, foi o segundo da costa dos Superintendente. Bache era um físico, cientista e topógrafo que estabeleceu o primeiro observatório magnético e serviu como o primeiro presidente da Academia Nacional de Ciências.

http://www.nauticalcharts.noaa.gov/hsd/images/SW_History_lead2mb.jpg

Através da medição do tempo de viagem para duas de maneira a onda sonora (tempo necessário para transmitir até
o fundo do mar e reflectir de volta) e medindo a velocidade do som na água, a profundidade pode ser calculado. Isto aumentou grandemente a velocidade do processo de pesquisa, permitindo que mais pontos de dados (ou
sondagens) a ser recolhido, em comparação com uma linha de chumbo. No entanto, este método ainda resulta em lacunas entre as linhas de pesquisa sem o conhecimento de
quaisquer recursos que poderiam ter sido perdidas.

http://celebrating200years.noaa.gov/breakthroughs/hydro_survey/lead_lining_650.jpg

A linha de chumbo formado um peso de chumbo ligado a qualquer corda atada ou fio, e solta na água. Muitas vezes era também um anexo (um sebo) que foi capaz de recolha de uma amostra do fundo do mar. Isso não só ajudaria a medir a profundidade, mas também identificar os perigos.

http://www.punaridge.org/doc/factoids/DigitalData/ddfig2.jpg
http://www.edgetech.com/images/Barges-debris-side-scan-sonar.jpg
Um dos inventores do sonar de varredura lateral foi cientista alemão, Dr. Julius Hagemann, que foi trazida para os EUA após a Segunda Guerra Mundial e trabalhou para os EUA Navy Mina Defesa Laboratory, Panama City, FL, de 1947 até sua morte em 1964. Sua obra está documentada na Patente dos EUA 4.197.591 [1], que foi divulgado pela primeira vez em agosto 1958, mas manteve-se classificada pela Marinha os EUA, até que foi finalmente publicado em 1980. Sistemas de sonar de varrimento lateral experimentais foram feitos durante os anos 1950 em laboratórios, incluindo Scripps Institution of Oceanography e Hudson Laboratories e pelo Dr. Harold Edgerton do MIT.

https://www.e-education.psu.edu/lidar/files/lidar/Figure_2_14_bathyreturns.png

Agora, muitos de nós já ouviu falar de LiDAR e agora está se tornando bastante comum. LiDAR também tem sido usado num sentido para medir a batimetria do fundo do mar, durante muitos anos. Ele fornece um método eficiente para cobrir rapidamente grandes áreas de pesquisa. FugroLADS estão patrocinando, hoje, com mais informações de LiDAR batimétrica.

http://www.navpos.de/navpos/images/NavPos-Images/cv-all.png

O primeiro sistema de navegação por satélite foi Transit, um sistema implantado pelos militares dos EUA na década de 1960. Operação de trânsito foi baseado no efeito de Doppler: os satélites viajou em caminhos bem conhecidos e transmitem os seus sinais através de uma frequência bem conhecida. A frequência recebida será ligeiramente diferente da frequência de emissão em função do movimento do satélite em relação ao receptor. Ao monitorizar esta alteração de frequência ao longo de um curto intervalo de tempo, o receptor pode determinar a sua localização para um lado ou para o outro do satélite, e várias dessas medições combinadas com um conhecimento preciso da órbita do satélite pode fixar uma posição particular.

http://oceanservice.noaa.gov/gallery/multibeam.jpg

O próximo passo na evolução dos levantamentos hidrográficos é sonares multifeixe. Como o nome sugere, estes usam vários sinais sonoros (ou vigas) para mapear uma faixa do fundo do mar sob o navio. Imagine uma analogia de pintar uma parede. Pense de pintar uma parede com um pincel fino comparado com a utilização de um rolo largo. Sistemas multifeixe fornecer uma cobertura muito maior do feixe único, que só mede um único profundidade abaixo do navio.

http://www.zonacosteira.bio.ufba.br/proces7.jpg

Brasil, início plano nacional de estudo da zona costeira

http://www.nauticalcharts.noaa.gov/csdl/images/SW_MB_DTM.jpg

Um dos temas quentes em Hidrografia no momento é o de imagem da coluna de água.
Foi sem dúvida um assunto muito discutido e apresentado na recente pesquisa Shallow
Conferência em Wellington no início deste ano, em fevereiro. Até agora só temos falado sobre a profundidade do corpo de água. Imagem de coluna de água leva o próximo passo além - olhando para tudo que está acontecendo na coluna de água no fundo do mar entre (ou leito) eo sonar multifeixe. Isso pode permitir-nos identificar características na coluna de água, como infiltrações de gás. Durante o incidente Horizon Deepwater de 2010, o mapeamento de coluna de água provou ser um recurso valioso no acompanhamento do bem-site para blowouts potenciais ou vazamentos de gás com a infra-estrutura de campos de petróleo. Também foi proposto que a projectos futuros, levantamentos coluna de água desde poderia ser efectuada antes da perfuração, como um ponto de referência, a fim de detectar quaisquer alterações significativas na coluna de água durante todo o curso do projecto.