Aruanne

Transpordiamet, Hüdrograafiaosakond

Merenduse ja veeteede teenistus

Meremõõdukeskus OÜ Vana 49, Vändra Tel.+3725268653, Email [email protected]

Kaaskiri Palun läbi vaadata ja kooskõlastada Meremõõdukeskus OÜ poolt, Heltermaa sadama faarvaatris teostatud, süvendustööde järgne hüdrograafiline mõõdistustöö M24031. Tööd teostatud 12.08.2024 Mõõdistustööde kavand kooskõlastatud. Mõõdistustööde aruanne ja plaanid esitatud digitaalselt. Mõõdistusandmete algteek arhiveeritud. Lugupidamisega, Peeter Ude 14.08.2024 Meremõõdukeskus OÜ , Juhataja

Meremõõdukeskus OÜ Vana 49 reg.nr. 10841338 Vändra Tel / Fax (+372) 5268653 Eesti Vabariik E-mail: [email protected] www.lenne.blue

TiitelleWo rht Töö/Work Nr: M24031

Enimi:M24031_Sel Koostatud: 15.08.2024

Tellija: Insenerehituse, AS /Saarte Liinid

Hydrographic survey

Hüdrograafiline mõõdistamine

Heltermaa kanal

Estonia / Eesti

Moonsund

Läänemaa, Hiiumaa

OÜ Meremõõdukeskus juhatuse esimees / P. Ude /

Tallinn, 2024

- 2 -

Sisujuht

Sisujuht ...................................................................................................................................... - 2 - Tehniline aruanne / Survey Statement ......................................................................................... - 4 -

1. Üldine ................................................................................................................................ - 4 - 3.Lähteandmed ....................................................................................................................... - 4 -

3.1. Varasemad mõõdistustööd ........................................................................................... - 4 - 3.2. Geodeetiline sidumine ................................................................................................. - 4 -

4. Geodeetiline osa ................................................................................................................. - 4 - 4.1 Geodeetiline alusvõrk ja mõõdistamine. ........................................................................ - 4 - 4.2 Andmetöötlus ............................................................................................................... - 4 - 4.3 Geodeetilised instrumendid ........................................................................................... - 4 -

5. Hüdrograafiline mõõdistamine ............................................................................................ - 4 - 7. Mõõdistus plaanid............................................................................................................... - 5 - 8. Esialgne täpsushinnang ....................................................................................................... - 5 -

Mõõteseadmete paigutus /Survey equipment Offsets ................................................................... - 6 - Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete vea hindamine/Testing ................................................ - 8 - Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete analüüs ..................................................................... - 10 - Lõpuleht ................................................................................................................................... - 12 -

- 3 -

Objekti asukoht / Site Location Mõõditsusala/Survey_Area

X Y 6525697 445907

6527019 451012

6527092 450982

6525772 445904

- 4 -

Tehniline aruanne / Survey Statement

1. Üldine Site location / asukoht: Heltermaa , Hiiumaa, Moonsund

Sine Name / nimetus: Hydrographic survey according IHO standard S-44, special requirements.

Hüdrograafiline mõõdistamine vastavat IHO standard S-44, eri nõueteles.

Workers / tegijad: Surveyor/Hüdrograaf: P.Ude Checked/Kontrollis: M.Sarapik

Faarvaatri süvendustööde järgne , Hüdrograafiline mõõdistamine.

3.Lähteandmed

3.1. Varasemad mõõdistustööd

2024, süvendustööde järgne mõõdistus.

3.2. Geodeetiline sidumine

Mõõdistamisel kasutati Geosoft OÜ poolt rajatud GeoNet GPS (www.vrs.eu) baasjaamade võrku. GeoNet GPS baasjaamade punktid on seotud Riikliku põhivõrguga ja andmed kirjeldatud Maa- ameti Geodeesia ja Kartograafia osakonna Andmekogude arhiivis.

4. Geodeetiline osa

4.1 Geodeetiline alusvõrk ja mõõdistamine.

Geoalus sadamalt.

4.2 Andmetöötlus

Plaani joonestamiseks kasutati AutoCAD-i ja PDS2000 tarkvara. Lamberti koonilise konformse projektsiooni ristkoordinaatidest arvutati geodeetilised koordinaadid WGS-84 projektsioonis programmiga TRANSDAT Ver 12.04 (Licensed for „Peeter Ude, Tallinn“, koostanud C.Killet Software Ing-GbR).

4.3 Geodeetilised instrumendid

Hüdrograafiliste mõõdistuste teostamisel kasutati seadet Trimble MPS865, L1/L2 ja Glonass.

5. Hüdrograafiline mõõdistamine Hüdrograafiline mõõdistamine teostati mõõdistustööde käigus 12.08.2024.

Veetaseme kõrgus on mõõdetud GPS reaalkinemaatilisel meetodil. Mõõteandmete salvestamine, sisendandmete sünkroniseerimine ja ellipsoidilt - geoidile (EstGeoid 2007) transformeerimine toimub tarkvaras PDS2000.

Hüdrograafiliste mõõdistustööde teostamisel lähtuti Majandus- ja Kommunikatsiooniministri 6.detsembri 2002. aasta määrusest nr 27, mis sätestab hüdrograafiliste mõõdistustööde tegemise korra. Hüdrograafiline mõõdistamine viidi läbi, võttes aluseks Rahvusvahelise Hüdrograafia Organisatsiooni (IHO), spetsiaalklassi normdokumendi (eriväljaanne nr 44 viies trükk, lk 5) ERI klassi nõuded. Mõõdistustööde ajal määrati mõõtepaadi asukohta RTK-GPS-iga. Mõõtepaadi suunda määrati elektroonilise GPS-kompassiga Applanix PosMV ja sügavused mõõdeti Reson T-20P digitaalse mitmekiirelise sonariga (MBES). Kõik seadmed olid salvestamise eesmärgil ühendatud sonariga. Mõõtepaadi juhtimiseks ja andmete salvestamiseks ja esitlemiseks kasutati PDS-2000 tarkvarapaketti.

- 5 -

Sonar võimaldab kuvada olemasolevaid AutoCAD-i (dfx-formaadis) digitaalseid kaarte. Mõõteliinid planeeriti AutoCAD-i programmis, lisades need joontena elektronkaardile. Enne mõõtetööde alustamist määrati helilevimise kiirus. Kasutati Valeport MINI SVP sondi. Andmed kopeeritakse koheselt sonarisse. Sonar vajab enne tööde alustamist korrektset helilevimise kiiruse profiili. Sonari suunadiagrammi korrigeerimiseks on sonariga ühendatud Resoni toodetud On- line SVP sond. Mõõteandmed salvestatakse aegtähistega märgistatult. Mõõtetulemuste puhastamine ja vajalike korrektsete parandite lisamine, toimub seadmes salvestamisega paralleelselt. Objektiivsema info hankimiseks merepõhja iseloomu kohta ja mõõdistamisel leitud veealuste objektide (kivid, vrakid) kuju ja asukoha täpsemaks määramiseks kasutatakse vajadusel koordineeritud külgvaate sonarit. Külgvaate sonari töösagedus on 400 kHz ja lahutusvõime 4 cm.

6. Mõõdistus plaanid Mõõdistus-plaanid lisadena.

7. Esialgne täpsushinnang a) mõõtepunktide asukoha täpsus ± 0,40 m, 97% tõenäosusega b) sügavusmäärangu täpsus ± 0,1 m, 97% tõenäosusega

Plaanilise ja kõrgusliku vea sõltuvus sügavusest T20-P

Sügavus meetrites 0 1 2 5 10 15 20 25 30 35 40

Plaaniline viga +/- 0,04 0,06 0,08 0,15 0,26 0,38 0,49 0,61 0,73 0,84 0,96

Kõrguslik viga +/- 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04

15.08.2024 Täitja: /P. Ude

0,04

0,2

1

0 1 2 5 10 15 20 25 30 35 40

Plaaniline viga +/-

Kõrguslik viga +/-

- 6 -

Mõõteseadmete paigutus /Survey equipment Offsets

Positsioneerimine / Positioning - RTK-GPS Trimble MPS865,

Antenna – Trimble ZEPHYR Model2 ,Rugged Antenna, S/N:2813J3271Z

asukohamääramise täpsus/positioning accuracy diff meetodil: ± 0,5 m (plaaniline) asukohamääramise täpsus/positioning accuracy RTK meetodil: ± 0,01 m (plaaniline/Hor) ± 0,02 m (kõrguslik/Vert) Väljundsignaal/Output signal: NMEA 0183 versioon 2.0 & PPS-Pulse GGA – 20 Hz -115200 VTG – 20 Hz

ZDA – 1Hz Paigaldus/Installation point - GPS X 0, Y 0, Z 1.3873 Antenna Phase Center Time Dealy = 0.00 sec NOTE - The position output by the receiver is the Antenna Phase Center position. NOTE – Seade väljastab NMEA signaali korral, Antenni faasi tsentri positsiooni. VRS - GSM/GPRS Network: VRSNOW.EE

- 7 -

Suund/Heading – Applanix , PosMV Compass

Suuna määramise hälve / Attitude (Heading/Pitch/Roll) 0.5° RMS HDT – 10Hz Paigaldus/Installation point - Sc30 X-0.42, Y3.36, Z1.022 Antenna Mount Center

Time Dealy = 0.055 sec Heading Correction = -2.4 degrees

Väljundsignaal/Output signal: NMEA 0183 versioon 2.0 HDT – 25Hz – 19200 VTG – 25Hz – 19200

VRU – Inertial measurement unit Lengerduse/kõikumise kompenseerimine: Applanix , PosMV

Paigaldus/Installation point - MRU X-1.33, Y0.78, Z-0.317 Bottom Center of IMU - sensor unit Time Dealy = 0.0105 sec Heading Correction = -2.2 degrees Leveling Result: Roll correction = -0.4 Port Up + Leveling Result: Pitch correction = -1.21 Bow Up +

Angular rate noise1 roll, pitch, yaw (typical 0.020°/s RMS): ............................... 0.02°/s RMS Static accuracy roll, pitch: ......................................................................... 0.02° RMS Dynamic2 accuracy roll, pitch (for a ± 5° amplitude): .............................. 0.02° RMS

Väljundsignaal/Output signal: NMEA 0183 versioon 2.0 TSS1 – 100 Hz -115200

Sisendsignaal/Input signal: NMEA 0183 versioon 2.0 HDT – 25Hz – 19200 VTG – 25Hz – 19200

Sonari suundade sünteesi korrektuur: Online - SVP 71, Reson Paigaldus/Installation point - MRU X-1.33, Y1.02, Z-0.28 in front of the RX - Receiver Unit. Piirkond: 1350 -1800 m/s Resolution: 0.01 m/s Accuracy: (0-50 m) ± 0.15 m/s Väljundsignaal/Output signal: Reson SVP70 format – 5 Hz – 9600 Vee helileviku kiiruse profilaator: MiniSVP, Valeport, S/N 68388 Piirkond: 1375 -1900 m/s Resolution: 0.001 m/s Accuracy: (0-200m) ± 0.02 m/s MBES - Multibeam mõõtesonar koos protsessoriga, S/N: 84144613041

Tootja: RESON

Tüüp: T - 20P+ PDS2000 (tarkvara/software)

Sünteesitud suundasid/kanaleid: 512 -Channels

Sondeerimise sagedus/ping rate : kuni/up to 40 Hz

Töösagedus/working Frequency: 180-410 kHz

Töö laius/sector:140 degrees/kraadi, kuni/up to 165 degrees/kraadi.

Paigaldus/Installation point - MBES X-1.24, Y0.75, Z-1.185 Center bottom of transmitter unit. Patch test result: Time Dealy = 0.00 sec. PPS-Pulse sync Patch test result: Heading Correction = 0.27 degrees Patch test result: Roll correction = 0.76 Port Up + Patch test result: Pitch correction = -1.1 Bow Up + TXOffset Relative RX X=0.0, Y=-0.193, Z=0.0466

- 8 -

Mõõdistuspaat/Survey Vessel „LENNE“, VLD – 868 ,Buster XXL AWC

Pikkus/Lenght: 6,25 m Laius/Width: 2,1 m Süvis/draught : 0,40 (0,8) m Poordikõrgus/freeboard: 0,70 m Mootor /Engine: 150 Hp (YAMAHA 150 EL )

Abimasin/Generator : Honda (230V, 500W /2200W) Kere tüüp/Hull type: V-Hull, 21 kraadi Autonoomsus: 24 h (kaardistamisel ca 6 sõlme)

Kaater on 2008 aasta kevadel kohandatud hüdrograafiliste mõõdistuste välitöö teostamiseks sadamates, merelahtedel, faarvaatritel ja kinnistel veekogudel.

Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete vea hindamine/Testing

a) Positsioneerimine / Positioning Positsioneerimise süsteemi testimiseks määrasime korduvate mõõdistuste teel, kai servale „P1“

punkti. Testimise eesmärk on kontrollida Paadil paikneva GPS-i mõõtetulemust. For testing the PDS2000 navisystem and GPS accuracy, we used point “P1 on the pier edge Testing shows us complete Software and Setup error. The Height result on screen is sum of ( 0,0973 –phase center and staff lenght 2m) „P1“ X=6471868.034,Y=528583.630, Z= 1.312, measured/mõõdetud, Trimble-R6 RTK-GPS. – VRS, www.vrsnow.ee

Known point on PDS2000 screen Määratud punkt PDS2000 ekraanil „P1“ X=647868.07, Y=528583.66, Z= (3.41- (0.0973+2.000)) = 1,3127 ; 0,0973 –phase center, staff lenght 2m Differece/Erinevus : X=0.03 m ; Y = 0.03 m ; Z= 0.00 m

b) Suund/Heading Suuna määrangu kontrolliks kasutati meremärke, mille koordinaadid ja sihi liinid on täpselt määratud. Seejärel võrdlesime elektronkaardil, paadi telje ja kaardil oleva objekti kattumist. Korrektsiooni täpsus, teostatud enam kui 1km pikkusel baasjoonel. Kompassi suuna määrangu parandi täpsus 0,1 kraadi. For Testing Heading we used Wateray sight marks. Taking the boat direction on land based mark. (accurate coordinates known) and following the waterway, at same time, contiously checking the direction from navi system.

- 9 -

c) IMU Inertial measurement unit (VRU) Virtual Reference Unit Referents tasapinna loodimiseks, paigaldasime paadi kindlale alusele.

Peale paadi loodi seadmist, seadistasime SMC- parandeid, kuni PDS 2000 tarkvaras oli tulemuseks Roll = 0.0 ja Pitch = 0.0 .

PATCH TEST - I) Latency/Ajastuse Test: Kolm katset, Andmed kogutud samal mõõteliinil sõites, sama

kursiga. Sobilik merepõhi on varieeruva sügavusega ja mõningate kontuursete, kõrgemate objektidega. Mõõtepaadi kiirus: esimesel katsel 3 sõlme, teisel katsel 7 sõlme ja kolmandal katsel 14 sõlme.

Latency/Timing Test: Three passes, collected on the same line and in the same direction, at significantly different speeds, over a sloped bottom and objects The speeds varied more than 50% from one another (e.g. first pass at 3 knots, second pass at 7 knots and third 14 knots)

II) Roll Test/Kreen:

Kaks katset, Sõites ühtlase kiirusega mõõteliinil, vastassuunalistel kurssidel. Sobilik merepõhi on varieeruva sügavusega ja mõningate kontuursete kõrgemate objektidega. Kolmas mõõteliini on risti eelnevatega ja aitab kontrollida Online- SVP (vee helileviku kiiruse) ja kasutatud SVP-profiili hälbeid.

Roll Test:Two passes, collected on the same line in opposite directions, at the same speed (at normal survey speed 6 knots), over a flat bottom with couple objects. One line, crossing perpendiculary the first two lines. The crossing line helps to see the Possible Online -SVP and used SVP-Profile error.

III) Pitch Test/Different: Kaks katset, Sõites ühtlase kiirusega mõõteliinil vastassuunalistel

kurssidel. Sobilik merepõhi on ühtlase kaldega, (Näiteks süvendatud laevatee kallaku osa, või mõni looduslik astangu serv).

Pitch Test: Two passes, collected on the same line in opposite directions, at the same speed, over a sloped bottom.

IV) Yaw Test/Suund: kaks katset, andmed kogutud samasuunalistel, paralleelsetel mõõteliinil sõites. Sobilik merepõhi on varieeruva sügavusega ja mõningate kontuursete, kõrgemate objektidega.

Yaw Test: Two passes, collected in the same direction, along parallel lines spaced by the depth of water, at the same speed (typically your normal survey speed), over a sloped bottom.

- 10 -

Analüüs/Analyse Mõõdistuskomplekti hindamiseks on sooritatud korduvaid mõõtmisi erinevates eelnevalt mõõdistatud sadamates ja laevateedel, kus võrreldi teadaolevate objektide koordinaate ja sügavusi.

Peamiseks katsetuste sooritamise kohaks sai Miiduranna sadam ja selle läheduses paiknev Kuulimuna ümbrus. Kuulimuna läheduses paiknevad mitmed erineva suurusega erinevad objektid, mis sobivad ideaalselt sonari katsetamiseks. Kogu sonarisüsteemi keerukus ei võimalda analüüsida üksikute seadmete hälbeid. Küll aga saame hinnata tervikliku süsteemi poolt väljastatud mõõtepunktide tulemusi. Sügavus punkti asukohamäärangu vigade analüüs erinevatel objektidel: Asukoha hälve kuni ± 0,10 m ca 5 % mõõtmistest, keskmised kanalid. Asukoha hälve kuni ± 0,15 m ca 5 % mõõtmistest, külgmised kanalid. Asukoha hälve kuni ± 0,35 m ca 1 % mõõtmistest, külgmised kanalid. Asukoha hälvet, enam kuni ±1 m. Ei tuvastatud. Sügavusmäärangu vea hindamiseks võrdlesime kattuvaid mõõtepunkte 15 meetri sügavusel, tasasel merepõhjal. Välimised kanalid, viga kuni ± 0,15 m ca 5 % mõõtmistulemustest. Sisemised kanalid ristuval mõõteliinil, viga kuni ± 0,10 m ca 5 % mõõtmistulemustest. Hindamisel saadud tulemite analüüsil selgunud mõõtekompleksi täpsus Sügavuspunkti asukoha täpsus ± 0,50 m Sügavuse määrangu täpsus ± 0,15 m

Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete analüüs

- 11 -

Taustsüsteemi vead

Veemõõdulati kontroll max 95% tulemi viga

VM - Tehnilise nivelleerimise tulemus Kõrguslik ±0.05 ±0.02

Lähtereeperite täpsus Kõrguslik ±0.03 ±0.01

RTK-GPS H - kontrollimise täpsus Kõrguslik ±0.02 ±0.02

Veetaseme lugemine Kõrguslik ±0.02

Maaameti Geofond (Põhi-võrk) Plaaniline ±0.05 ±0.02 ±0.02

Kõrguslik ±0.05 ±0.02 ±0.02

Lähtereeperite viga Kõrguslik ±0.03 ±0.01

GPS (Referentsjaama paigalduse viga) Plaaniline ±0.05 ±0.01 ±0.01

Korduvate mõõtmiste tulemus Kõrguslik ±0.05 ±0.01 ±0.01

Geoidi - ellipsoidi mudeli viga Kõrguslik ±0.05 ±0.02

GeoSoft OÜ tugijaamade võrk

GPS (Referents jaamad) Horisontaalne ±0.05 ±0.01 ±0.01

Korduvate mõõtmiste tulemus Kõrguslik ±0.05 ±0.01 ±0.01

Geoidi - ellipsoidi mudeli viga Kõrguslik ±0.05 ±0.02

Maksimaalne plaaniline viga ±0.05 ±0.01 ±0.01

Maksimaalne kõrguslik ±0.10 ±0.01 ±0.03

- 12 -

Lõpuleht

Käesolevas tehnilises aruandes on 12 ( kaksteist ) järjestikku nummerdatud lehte.

15.08.2024.a. Täitja: /P. Ude/