Echolot-Bathymetrie: Wie Schall den Meeresboden kartiert

Vom Ping zum Profil

Ein Echolot (Lot) misst Tiefe, indem es die Laufzeit des Schalls zum Grund und zurück misst.

Schritt-für-Schritt-Prozess

1. Senden: Wandler sendet akustischen Impuls (12–200 kHz; niedriger = tiefere Penetration)
2. Ausbreitung: Schall bewegt sich im Wasser mit ~1.500 m/s (variiert mit T, S, P)
3. Reflektieren: Impuls trifft Meeresboden; Echo kehrt zurück
4. Empfangen: Wandler detektiert Rückkehr; Timer stoppt
5. Berechnen: Tiefe = (Geschwindigkeit × Zeit) / 2
6. Protokollieren/Anzeigen: Kontinuierliches Profil entlang der Schiffsspur

Systemtypen

• Single-Beam: Ein vertikaler Kegel; 1D-Profil
• Multibeam (MBES): Fächer aus Strahlen (100+); 2D-Schwath (100–200 % Tiefe Breite)
• Side-Scan Sonar: Nahezu horizontal; hochauflösende Bilder, keine präzise Tiefe
• Sub-Bottom Profiler: Niedrige Frequenz; bildet Sedimentschichten unter Meeresboden ab

Angewendete Korrekturen

• Schallgeschwindigkeitsprofile (CTD-Würfe oder MVP)
• Gezeiten/Wasserstand (auf Kartennull)
• Schiffsbewegungen (Stampfen, Gieren, Rollen – via IMU)
• Wandler-Tiefgang (Offset)

Ausgabe

Bathymetrische Raster (GeoTIFF, XYZ), Konturkarten, 3D-Modelle, Habitatkarten. Grundlage für Navigation, Habitatsforschung, Ressourcenerkundung, Kabel-/Pipeline-Trassierung, Klimastudien.