BATIMETRÍA Y EXPLORACIÓN POR ULTRASONIDOS
SONDAS LATERALES
También llamadas Side Scan Sonar. Las sondas laterales son, quizás, los dispositivos mas versátiles para la realizacion de batimetrías en un amplio rango de profundidades y resoluciones. La mayoría de las sondas laterales van montadas en dispositivos sumergibles que son arrastrados por un barco, evitando en gran medida la problemática asociada al movimiento de la nave. Este tipo de dispositivos sumergibles se denomina deep tow. En muchos casos, a la vez que la sonda lateral, incorpora numerosos sensores para medir las propiedades del agua, y la naturaleza geológica del terreno. El principio de funcionamiento es muy sencillo: la sonda emite lateralmente ecos en una banda de anchura constante, que se va desplazando con el avance del barco. La emision de este eco caracteriza las irregularidades del terreno permitiendo crear una batimetría de gran precisión, y escalas de hasta 1:10000 1:5000. Pero además, permite el almacenamiento de información acerca de la reflectividad del fondo, para su posterior
caracterización.
La técnica de los sonares de barrido lateral se desarrolló a finales de 1950 a partir de experimentos utilizando la ecosonda inclinada respecto la vertical. Emplean transductores que emiten pulsos de altas frecuencias (10 a 500 kHz) y que estan especialmente diseñados para que emitan un haz concentrado de sonido que tienen un ángulo de abertura horizontal de menos de 21 y un ángulo de abertura vertical mayor de 201, y cada impulso de sonido es de muy corta duración (< 1ms). La imagen obtenida viene a ser como la de una fotografia aerea, y representa uno de los mejores sistemas diseñados para obtener una vision de como es el fondo marino. Las imagen del fondo marino se dibuja en tonos de grises en funcion de la reflectividad del fondo, y en dos coordenados, rango y distancia, a lo largo de la trayectoria seguida por el barco. La reflectividad es consecuencia directa de la morfología del fondo y orientación de las mismas, asi como del tipo de sedimento que conforma la superficie y los primeros centimetros del subfondo.
El avance tecnológico ha permitido la construcción conjunta de un sistema de sonar de barrido lateral y de sonda multihaz, lo cual ha favorecido las interpretaciones geológicas, dado que permiten identificar con gran precisión si los cambios en la reflectividad del fondo pueden ser causados por variaciones de relieve o de textura.
La siguiente tabla muestra los parametros caracteristicos de una sonda lateral:
| Frecuencia de muestreo | 170 - 190 KHz |
| Profundidad de muestreo (z) | De200 a 6000 m |
| Longitud de cobertura | 2 x 750 mts |
| Apertura de haz | 2 x 80º |
| Resolucion por pixel | 0.3 mts |
| Velocidad de adquisicion maximo | 2 nudos |
| Frecuencia de adquisicion | 1.5 sg |
| Escala de trabajo | 1:10 000 – 1:50 000 |
El avance de la banda acústica permite tomar varias medidas para un mismo punto. El dato final para ese punto sera superposición de distintas medidas, lo que mejora la precisión del método. La forma en que funciona la sonda merece un análisis detallado. El eco propiamente dicho no se produce hasta que la señal emitida por la sonda no choca contra el fondo. La recepcion de este eco no se produce en una sola vez. Se recibe una primera señal muy intensa, que no sirve para determinar la orografía, pero si para estimar la posicion de la sonda respecto del fondo, en su vertical. Pero la resolución horizontal de esta señal es muy pobre, por lo que para ello se utilizan los ecos siguientes.
Uno de los problemas que presenta la sonda lateral es la aparicion de sombras tras determinadas formaciones. El analisis preliminar de los datos obtenidos y las primeras imágenes proporcionadas por la sonda pueden ayudar a determinar si es necesaria una nueva medida en la zona de sombra, o si existen suficientes datos como para extrapolar las mediciones próximas. Pero esta aparición de sombras es de utilidad en otras aplicaciones, como es la localización de pecios, minas, etc. en el fondo.
Uno de los parámetros más importantes a controlar es la posición relativa de la sonda respecto del barco. La posición del barco se determina generalmente por GPS diferencial (DGPS), pero la posición de la sonda respecto de este puede variar en función de las corrientes, la velocidad, el oleaje... La frecuencia de emisión de la red GPS (1,5 GHz) no permite que estas ondas se propaguen bajo el agua, por lo que no es posible el posicionamiento mediante un GPS instalado en la sonda. Por ello, ha de contar con un sistema de posicionamiento relativo respecto del barco. Ademas, en caso de necesitar una precision mayor, pueden situarse algunas boyas posicionadas por GPS y comunicadas entre si y con el dispositivo sumergido, de manera que la referencia sea múltiple respecto de varios puntos y la precisión mayor. Es lo que se denomina Sistema GIB (GPS Intelligent Buoy).