Mediante el uso de la batimetría obtenemos valores de profundidad del agua, ya sea en un medio fluvial, lacustre o marino. Conocer las profundidades de un área tiene gran importancia en muchos aspectos como en seguridad de l navegación. La hidrografía se preocupa de representar los valores de profundidad de un lugar en un mapa, el cual puede constituir la llamada Carta Náutica.
El fondo marino es plasmado en un plano batimétrico, al igual que los topográficos, se obtienen mediante curvas de nivel conocidas con el nombre de curvas batimétricas o veriles. Si se desea trazar las curvas batimétricas se requiere que para cada punto tomado en el mar se determine tanto su ubicación como su cota (altura).
La agrimensura directa de áreas en el fondo marino o la determinación de la profundidad tendrá que ser referidas al nivel medio del mar o también pueden ser referidas al nivel de bajas mareas; esto último es lo más usado.
Utilidades:
· Rastreo o búsqueda de objetos en el fondo marino.
. Levantamientos hidrográficos-batimétricos.
· Cubicación en volúmenes de material de fondo para el cálculo de dragado.
· Localización y/o posicionamiento geográfico de precisión (Benchmarks marinos)
Estado del Arte:
Las primeras técnicas involucraban el uso de una soga pesada o cable de longitud conocida arrojados del lado de una nave, y luego midiendo la cantidad necesaria para alcanzar el fondo. Este método, tedioso y frecuentemente inexacto, éste método da la profundidad tan solo de un punto, y no de manera continua; las inexactitudes en las mediciones se generaron porque la soga no necesariamente viaja directamente al fondo debido a que puede desviarse por corrientes de la sub.-superficie o movimientos de la embarcación.
El método que produjo mayores satisfacciones, fue el uso de la eco-sonda, consistee en que un pulso de la eco-sonda es soltada desde la embarcación y viaja hasta el fondo del océano (o lago, río, etc.), se refleja, y regresa.
Por cálculos que involucran el tiempo, pasado entre la generación del pulso y su retorno, y la velocidad de sonido en el agua, entonces puede hacerse un registro continuo de topografía del fondo. Tomando más eco-sondajes y realizando los cálculos mecánicamente se van produciendo un registro gráfico con la forma de un mapa en un papel.
Estos cálculos suelen ser inexactos debido a que la velocidad del sonido puede variar a causa de las diferencias de temperatura, límite de salinidad, turbidez, etc. Además los cálculos pueden ser afectados por la presencia de cañones en el fondo o montañas.
Una ecosonda es un dispositivo diseñado para medir la profundidad tanto del fondo como de otros objetos sumergidos en el mar, ríos, lagos, represas o cuerpos de agua en general.
El equipo se compone de una unidad externa que permite registrar y procesar las señales ultrasónicas enviadas y recibidas por un transductor sumergido, de manera que puedan ser interpretadas por el operador. A partir de una señal eléctrica, el trasductor envía un pulso sonoro que es reflejado por el fondo y en ocasiones por otras superficies como objetos, bancos de peces o simplemente burbujas de aire. Las señales reflejadas son recogidas por el mismo dispositivo (trasductor) para enviarlos a la unidad de procesamiento (o simplemante ecosonda) en forma de señales eléctricas que registra la unidad externa.
El retardo del pulso sonoro enviado y recogido por el trasductor es lo que permite calcular la profundidad según la siguiente relación:
Profundidad = Velocidad del sonido (1500 m/s) x Tiempo (s) / 2
Los equipos de sondeo varían fundamentalmente en la frecuencia alcanzada por sus pulsos sonoros, quienes a su vez determinan la resolución de los resultados y la capacidad de penetración en el subfondo.
Hoy en día con el uso de ecosondas multihaz para la elaboración de batimetrías se ha convertido en la más desarrollada y exacta tecnología actual. Dicho sistema, que permite cumplir las normas estándar de la Organización Hidrográfica Internacional (OHI), proporciona un conocimiento preciso y completo de la profundidad y morfología de los fondos marinos.
Su alta resolución (500 puntos por m2) permite una amplia cobertura tanto en las zonas someras o en la plataforma continental, e incluso en cuencas con profundidad hasta 5.000 m.
Es una herramienta ideal para la exploración de fondos marinos, reconocimientos arqueológicos, etc.
Se tienen buenos métodod geofísicod en donde se puede dereminar y caracteriza la estratigrafía del fondo marino o fluvial y realizar un mapeo detallado es el usado depth sounder y el GPR (Ground Penetrating Radar). El GPR permite poder trabajar, además de la superficie del agua, sobre superficies como el hielo y polímeros entre otros, los cuales facilitan su adquisición, mientras que en el caso de sonar, este debe estar en contacto directo con el agua.
El GPR además de ofrecer la gran ventaja de generar datos totalmente en digital, permite investigar el substrato y no solamente la batimetría como en el caso del “depth sounder”. Sin embargo posee una limitante, y es la disminución de la señal en aguas con un alto contenidos de sales disueltas (agua de mar), por lo cual su uso esta restringido generalmente a estudios en lagos y ríos. Como ulterior ventaja respecto al depth sounder, el radar puede caracterizar perfectamente la batimetría en casos donde la vegetación en el fondo del cuerpo de agua limita la aplicación del depth sounder.
En la actualidad la batimetría puede ser mapeada a más de 20 m de profundidad mediante el GPR, logrando detectar espesores mayores a los 7 metros de sedimentos, lo cual sería prácticamente imposible con las metodologías tradicionales como el sonar.
