JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
söndag 15 september 2019 VECKA 37
Guidelines for contributing Technical Papers: download PDF

Kartering och miljöövervakning av botten på sjöar och hav. Det är två användningsområden för Jönköpingsbaserade Airborne Hydrographys flygburna och laserbaserade sensorsystem.
 Men ubåtsjakt då, kanske du undrar? Jo, det var faktiskt så allting började 1981 efter grundstötningen av U137 i Karlskronas skärgård. Tekniken kan användas för leta efter ubåtar men för Airbornes del är det miljökartering i olika former som att kartlägga bottenhabitat eller att följa erosion och sandtransport längs stränder liksom andra civila tillämpningar som genererar intäkterna. Kunderna är de flesta fall myndigheter eller företag som arbetar åt myndigheter.

– Det som är unikt är att vi använder en grön laser som ser ned i vattnet. Det är bara ett par, tre företag som kan göra det, säger företagets teknikchef Andreas Axelsson.

Vatten är som bekant ett ämne med många unika egenskaper, bland
annat ligger transmissionsfönstret för ljus runt 500 nm, vilket motsvarar grönt ljus. Andra våglängder dämpas mer. Men hur långt ner i vattnet som laserljuset når beror framförallt på hur mycket partiklar det är i vattnet.

– Vårt rekord är 50 meter men då måste det vara väldigt klart vatten som i Medelhavet.

På svenska Västkusten når lasern ner till mellan 25 och 30 meter, medan den i det betydligt grumligare Östersjön stannar på 15 till 20 meter. Dessutom är det skillnad på siktdjupet i innerskärgården och ute på öppet hav.

– Rent generellt kan man säga att vi når ner tre gånger siktdjupet, säger Andreas Axelsson.

Över land flyger man på 1 000 till 1 500 meters höjd under mätningarna medan man över vatten håller sig på 500 meters höjd. Orsaken är att man vill kunna skicka in så hög energi som möjligt i vattnet utan att för den sakens skull förorsaka ögonskador om någon skulle råka titta upp och träffas av lasern. Inte ens om man tittar i kikare är det farligt.

Beroende på höjd och intensitet får laserpulsen en diameter på mellan en och tre meter när den träffar ytan. Lasern sveps i en cirkelrörelse under planet för att hela tiden ha samma infallsvinkel mot målet, något som underlättar analysen. Dessutom medför cirkelrörelsen att uppstickande föremål inte ger några skuggor eftersom man sett från flygplanet mäter både framför och bakom föremålet.

 •    Grundat år 2002 av tre privatpersoner.
•    Uppköpt av Leica Geo­systems, som i sin tur ägs av svenska Hexagon, i oktober 2013.
•    Den grundläggande tekniken utvecklad av FOI under 80- och 90-talet.
•    Antal anställda: 15 personer.
•    Omsättning 2014: ca 50 miljoner kronor.
Airborne har tre modeller: Dragoneye, Chiroptera och Hawkeye som är avsedda för lite olika uppgifter. Hawkeye har högst ljusenergi och därmed bäst djupseende men hinner inte med lika många mätningar per sekund som Chiroptera som å andra sidan inte ser lika långt ner i vattnet. Den tredje modellen, Dragoneye, är tänkt för kartläggning av land. Alla tre har en IR-laser för kartläggning av den del av målet som utgörs av land och de två förstnämnda även den gröna lasern för att se ned i vattnet.

Mätningen görs med flygburen Lidarteknik, Light Detection And Ranging. En kort laserpuls skickas ut och sedan beräknar systemet hur lång tid det tar tills reflexen kommer tillbaka.Tekniken kallas även time-of-flight.

I princip skulle man kunna modulera in en signal i laserljuset och blanda den mottagna signalen med den påmodulerade, men eftersom det blir extremt många reflexer är det svårt att utvinna någon vettig information med metoden. Istället är det amplituden i den mottagna signalen som analyseras för att beräkna avståndet till reflexen.

– Särskilt när det är extremt grunt kan det vara svårt att särskilja reflexen från vattenytan och från botten. Vi har lite tekniker för att titta på hur pulsformen ser ut som kan skilja på yta och botten.

Mätnoggrannheten i lasersystemet är någon centimeter och resultatet presenteras i vad som kan liknas vid en tredimensionell karta. Genom att kombinera Lidarsystemet med andra system, som exempelvis fotogrammetri och att ta bilder i flera färgband går det att extrahera mer information än höjden, exempelvis vad det är för typ av växter i ett skogsområde eller på en havsbotten.

All hårdvara i systemen baseras på standardkomponenter eller kommer från andra bolag inom Hexagonkoncernen.

– Man kan se oss som ett systemhus som köper in standardkomponenter och integrerar dessa, säger Andreas Axelsson.

Viss utveckling sker dock internt, det gäller framförallt teknik för att knyta ihop de olika delarna, liksom mottagarelektronik och så klart algoritmerna.

För varje generation blir system bättre och mindre.

– Man kan säga att även vi följer Moores lag.

Men så ofta som var 18:e månad kommer det inte en ny generation. Det handlar snarare om vart femte år. Den kanske mest påtagliga skillnaden för varje ny generation är att systemen blir mindre. Det gäller särskilt för lasern inklusive den tillhörande kraftelektroniken och kylningen. Dessutom ökar uteffekten för varje generation vilket ger gör att man ser längre ned i vattn   et.

Med tanke på höstens händelser är det kanske dags att damma av tekniken för ubåtsjakt igen.
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)