水路調査

水路測量は、海上航行、海洋建設、dr、沖合の石油探査/沖合の石油掘削および関連活動に影響を与える特徴の測定および説明の科学です。前述の活動に関連するサウンディング、海岸線、潮tide、海流、海底および水没した障害物に重点が置かれています。用語水路は、水路プロセスの最終段階では、エンドユーザが利用可能な情報に水路測量を介して収集された生データを使用する海洋地図作成を記述するために同義的に使用されます。

水文学は、受理機関によって異なる規則の下で収集されます。従来、測深線またはエコー測深を備えた船舶によって実施されていた調査は、浅い水域で航空機と高度な電子センサーシステムを使用してますます実施されています。

組織

国内および国際海洋水路

水路のオフィスは海軍の遺産から発展したもので、通常はスペインのHidrográficode la Marinaなどの国立海軍組織内にあります。これらの組織の調整と製品の標準化は、水路の改善という目標と自発的に結び付けられており、安全な航行は国際水路機関（IHO）によって行われています。 IHOは、加盟国が従う標準と仕様、および水路調査の利害関係者との了解覚書および協力協定を発行します。

このような水路の製品は、各国機関によって発行され、国際海事機関（IMO）、海上生命の安全（SOLAS）、および安全目的で船舶に搭載される国の規制によって要求される海図で最もよく見られます。これらのチャートは、IHO規格のもとで電子形式で提供および使用されることが増えています。

非国家機関が実施した水路調査

国家レベル以下の政府機関は、管轄区域内の水域の水路調査を、内部資産と契約資産の両方で実施または契約しています。そのような調査は一般的に、特に海図の作成と配布、または州が管理する水のdrを目的とする場合、国の組織または監督機関または承認した基準の下で実施されます。

米国では、調査の収集と出版において、National Hydrography Datasetとの調整があります。州の環境団体は、その使命に関連する水路データを公開しています。

民間組織による水路調査

営利団体はまた、特に、海洋建設、石油探査、および掘削産業で、大規模な水路測量および地球物理学的調査を実施しています。海底通信ケーブルまたは電力を設置する産業団体は、設置前にケーブル経路の詳細な調査を必要とし、調査を行う際に以前は軍事用途でのみ見られた音響画像機器をますます使用します。このような調査を実施するために商業および政府機関の両方と契約するための機器と専門知識の両方を備えた専門企業が存在します。

多くの場合、企業、大学、投資グループは、公共の水路に隣接する地域を開発する前に、その水路の水路調査に資金を提供します。調査会社はまた、大規模な公共プロジェクトの契約下にある設計およびエンジニアリング会社を支援するために調査を請け負っています。また、survey作業の前およびこれらの作業が完了した後に、民間調査が実施されます。大きなプライベートスリップ、ドック、またはその他のウォーターフロント設備を持つ企業は、モルディブなどのさまざまな侵食の対象となる地域の島々と同様に、施設と施設の近くのオープンウォーターを定期的に調査しています。

クラウドソーシングによる水路調査

クラウドソーシングは、OpenSeaMap、TeamSurv、ARGUSなどのプロジェクトで水路測量にも参入しています。ここでは、ボランティア船は標準の航法計器を使用して位置、深度、および時間のデータを記録し、データは後処理されて音速、潮dal、およびその他の補正を考慮します。このアプローチでは、航海後にデータがサーバーにアップロードされた後に行われるデータ処理に専門知識があるため、特定の調査船や専門の資格を持つ測量士が乗船する必要はありません。明らかなコスト削減とは別に、これはエリアの継続的な調査を提供しますが、欠点はオブザーバーを募集し、十分な密度とデータの品質を得る時間です。精度は0.1〜0.2mの場合もありますが、このアプローチは、これが必要な厳密な体系的調査の代わりにはなりません。それにもかかわらず、結果は、多くの場合、高解像度、高精度の調査が必要ない、または手ごろな価格の多くの要件に十分すぎるほどです。

方法

リード線、サウンディングポール、シングルビームエコーサウンダー

水路測量の歴史は、航海の歴史にほぼ遡ります。何世紀にもわたって、水路調査では、リード線の使用が必要でした-ロープまたはリードウェイトに取り付けられた深さマーキングが付いたラインは、船またはボートの側面上に下げられたときに一端が底に沈む-ポールであったポール底に触れるまで側面に突き刺すことができる深さマーキングがあります。いずれの場合も、3点六分儀修正によって決定されるマッピングされた参照点に関する各測定の位置と同様に、測定された深度を手動で読み取って記録する必要がありました。このプロセスは労働集約的で時間がかかり、個々の深さ測定は正確である可能性がありますが、実際問題としての徹底的な調査でも、調査対象の領域に関連する限られた数の音響測定のみが含まれ、必然的にカバレッジにギャップが残されます単一のサウンディングの間。

単一ビームのエコーサウンダーと脂肪計は、1930年代にサービスを開始し、ソナーを使用して船の下の深さを測定しました。これにより、船の下の深さに関する情報を指定された距離で間隔を空けて一連の線で収集できるため、リード線と探測極で可能なデータを取得する速度が大幅に向上しました。ただし、船舶が鳴った海底のストリップ間の領域の深さ情報が不足しているため、以前の方法の弱点を共有していました。

ワイヤードラッグ測量

1904年には、ワイヤードラッグ調査が水路に導入され、米国沿岸および測地測量のニコラスH.ヘックは、1906年から1916年の間に技術の開発と完成に顕著な役割を果たしました。ワイヤードラッグ方式では、ワイヤー2つの船またはボートに取り付けられ、重りとブイのシステムによって特定の深さに設定され、2つのポイント間で引きずられました。ワイヤーが障害物に遭遇すると、ピンと張って「V」字型になります。「V」の位置は、水没した岩、残骸、および他の障害物の位置を明らかにし、ワイヤーが設置された深さは障害物に遭遇した深さを示しました。この方法は、水路測量に革命をもたらしました。これは、リード線や探測ポールを使用するよりも、迅速で労力がかからず、より完全に地域を調査できるためです。

ワイヤードラッグ水路測量作業（図）、
US Coast and Geodetic Survey、ca。 1920年。
2隻のボートによる海の調査の原則、
ノルウェー海調査、1932
使用ツールの技術的詳細、
ノルウェー海調査、1930

サイドスキャンソナーが登場する前は、ワイヤードラッグサーベイが、障害物や失われた船舶や航空機の広い領域を検索する唯一の方法でした。 1906年から1916年にかけて、ヘックはワイヤードラッグシステムの機能を比較的限られた領域から幅2〜3海里（3.7〜5.6 km）の水路をカバーするスイープに拡張しました。ワイヤードラッグ技術は、20世紀の残りの多くの期間に水路測量に大きく貢献しました。米国でのワイヤードラッグ測量は非常に価値があり、数十年にわたって米国沿岸測地測量局と後に国立海洋大気庁が、このような測量に協力するために同一の設計の姉妹船を2隻配備しました。 USC＆GS マリンディンとUSC＆GS オグデンは1919年から1942年までワイヤードラッグ調査を実施し、USC＆GS ヒルガード （ASV 82）とUSC＆GS ウェインライト （ASV 83）は1942年から1967年に引き継がれ、USC＆GS ルード （ASV 90）（後のNOAAS Rude （S 590 ））およびUSC＆GS Heck （ASV 91）（後のNOAAS Heck （S 591））は、1967年からワイヤードラッグ操作に協力しました。

1950年代、1960年代、1970年代の新しい電子技術（サイドスキャンソナーおよびマルチビームスワスシステム）の台頭により、最終的にワイヤードラッグシステムは廃止されました。サイドスキャンソナーは、航空写真と同じ忠実度で水中障害物の画像を作成できますが、マルチビームシステムは、調査対象エリアの底の100％の深度データを生成できます。これらの技術により、1本の船舶でワイヤードラッグ測量で2隻の船舶の実行が必要になり、1990年代初頭にワイヤードラッグ測量が最終的に終了しました。船舶はワイヤードラッグ調査で一緒に作業することから解放され、たとえば米国海洋大気庁（NOAA）では、 RudeとHeckは晩年に独立して運航しました。