ADCPの補正定数決定のソフトウエア
Software to determine correction parameters for ADCP data
小熊 幸子･鈴木 亨
Sachiko Oguma and Toru Suzuki
MIRCでは平成11年度より、海流データの品質管理の仕事を始め、ADCP(音波ドップラー流速計)の品質管理ソフトの開発を行っている。現在、海上保安庁に所属する測量船や巡視船のほとんどがADCPを備えており、膨大な測流資料がすでに集められており、また今後得られる資料も膨大なものとなろう。この資料は日本近海の海流場のついての統計アトラス作成の基本的なデータベースとなろう。しかし、統一した方式による品質管理は行われてきておらず、品質管理ソフトの開発は緊急の課題である。また、JODCあるいはMIRCのようなデータ管理機関にデータが集積された後でのデータ管理には限界があり、送られてくるデータそのものの質を向上させる必要がある。
ADCPデータに含まれるエラーの中には、船底への送受波器の設置が正確に船首方向にマッチしているとき、あるいは船のジャイロコンパスの設定にずれのあるときには、船速成分が混入して系統的な誤差を産み出すもの(浅海で海底からの反射波で船速を求める対地モードではこの効果は小さい)がある。この効果を補正するには、流れの弱い海域で1つの測線に沿った往復観測を行って、往路と復路での測流値の差から補正係数を求めておく必要がある。海上保安庁では、各巡視船に対して、少なくともドックでの船の整備が終わった後に1回、ADCPの補正係数を求めるための往復観測を行うことを要請することになっており、今後取得されるデータの質の向上が期待できる。しかし、そのためには現場で往復観測の結果から容易に補正係数を求めるソフトを用意しておく必要がある。
補正係数の計算方法はすでに確立しているが、従来のソフトでは、観測点の対応のさせ方等に解析者の主観的な判断が要求される。MIRCのソフトは、このような操作を全て自動化することにより、非専門家でも容易に使えるものである。
MIRC started to design quality-control software on oceanic current data from the fiscal year 1999. Our focus is laid on data obtained by ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler). The research vessels and almost all of the patrol vessels belonging to Japan Maritime Safety Agency are equipped with ADCP, and huge volume of current data is continuously collected by JODC. However, systematic quality check has not applied to these data. Here, we introduce newly designed software which would be used by data.
If the direction of the acoustic generators is not matched to that of ship heading, or if setting of the gyro-compass is not well adjusted, systematic error would be produced in ADCP data, as ship-speed components influence measured signals. One of the ways to correct this error is to conduct preliminary observation cruise going and back along a line in the area where oceanic current is weak, and to determine correction parameters. Hydrographic Department is requesting to each patrol vessel to conduct such cruise, at least, once after its regular dock period.
We need to design the software with which the correction parameters were calculated from the ADCP data taken in the going and back cruise. The calculation method to get parameters has been established. However, available software requires several procedures which can be hardly handled by on-board engineers of patrol vessels. For example, we need to select subjectively observation pairs: one of which is taken from observation points in the going cruise and the other from those in the return cruise, and these selected pair points are located very near to each other. Then, the correction parameters are determined by analyzing current values of these pair points. In the software we developed, such procedures are conducted automatically, and no special knowledge on oceanography or on current observation is required.
