La necesidad de obtener información de profundidades en el fondo marino, es una de las propiedades del sistema USBL. Por las condiciones del medio, la obtención de puntos de referencia en estos ambientes, claramente estamos imposibilitados de utilizar sistemas como GNSS.
Los sistemas USBL, cuya sigla significa Ultra Short Baseline (línea de base ultra corta), el cuál en simples palabras, es un sistema de posicionamiento acústico bajo el agua.
Para calcular la posición bajo el agua, el sistema USBL, debe estar conectado en la superficie, a un sistema GNSS y una brújula giroscópica o un sistema GNSS que tenga la propiedad de obtener posición y orientación, la cual utiliza una doble antena, en una de ellas se obtiene la posición y en la segunda obtendremos la orientación de la embarcación, la distancia entre antenas no debe ser menor de 2 metros.
Figura 1. Instalación doble antena
El sistema USBL, incorporara un transductor, el cual es instalado en la embarcación a través de un poste que está ubicado bajo el agua y un transpondedor o baliza, al que estamos tratando de rastrear y puede ser llevado por un buzo, ROV o están instalados de forma fija en el fondo marino.
Figura 2. Transductor EasyTrak Applied Acoustics
Figura 3. Transpondedor, serie Beacon 1100
Figura 4. Instalación de balizas o beacon
El principio es simple, el transductor emite un pulso acústico, el cual es detectado por el transpondedor o baliza, el cuál responde con un pulso acústico y es detectado por el transductor. El sistema USBL, mide el tiempo entre la transmisión del pulso y la recepción del pulso, obteniendo un rango:
*VOS: Velocidad precisa del sonido
Figura 5. Esquema básico de instalación del sistema
Ahora tenemos la siguiente información; posición en el plano (N,E) gracias al sistema GNSS, con esto si el transductor se encuentra instalado en el poste donde se encuentra nuestra antena GNSS, obtenemos la ubicación de nuestro transductor; agregamos la distancia entre transductor y transpondedor, además de la información angular; se puede dar coordenadas al transpondedor o Beacon, mediante el software EASYTRAK de Applied Acoustics y sus algoritmos, lo cual se puede resumir como un traslado de coordenadas.
La visualización son realizados por el software EasyTrak, en el cual podremos cargar una imagen o el diseño de la zona de estudio y podremos visualizar la posición de las balizas, sus profundidades y marcar algún evento o waypoint que necesitemos.
Figura 6. Software EASYTRAK de Applied Acoustics.
Las profundidades son proporcionadas directamente por el sistema USBL y según la necesidad, pueden estar con origen, por ejemplo, al plano de reducción de sonda.
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