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Fathom ist ein fortschrittliches luftgestütztes LiDAR-System, das für die hochauflösende Bathymetrie in flachem Wasser und topografische Kartierungen in Küstengebieten, Flüssen und Binnenwasserstraßen optimiert ist. Es wurde speziell entwickelt, um das Flussmanagement, Studien zum Sedimenttransport, Umweltüberwachung, Küstensicherheit und geomorphologische Untersuchungen zu unterstützen, bei denen geringe Tiefen und komplexe Übergänge zwischen Land und Wasser vorherrschen.

Das System verwendet eine integrierte Topo-Bathy-Architektur, die einen dualen 60 kHz Bathymetrie-Laser (532 nm und 1064 nm) mit einem vierkanaligen segmentierten Detektorarray kombiniert, das für flaches Wasser optimiert ist. Diese Konfiguration ermöglicht eine zuverlässige Bodendetektion bis zu 21 m in klarem Wasser (Kd ≈ 0,1) in Küsten- und Flussumgebungen, während die Fähigkeit für tieferes Wasser bis zu 32 m erhalten bleibt. Eine effektive bathymetrische Abtastrate von 240 kHz im Vollwellenformenmodus wird durch einen 1,5 MHz topografischen Kanal ergänzt, der eine nahtlose Erfassung in einem einzigen Durchgang über Land- und Wasserflächen unter einem einheitlichen Kalibrierungsrahmen ermöglicht.

Dieses Papier präsentiert Validierungsergebnisse von Testflügen über dem Ontariosee und dem Huronsee unter Verwendung von Referenzdaten des Canadian Hydrographic Service (CHS). Die Ergebnisse zeigen eine vertikale Kohärenz im Subdezimeterbereich, eine zuverlässige Erkennung der Wasseroberfläche und eine Leistung in flachem Wasser, die den Designanforderungen des Systems entspricht. Die gemessenen Genauigkeiten entsprechen den bathymetrischen Standards der IHO S 44 Order 1a sowie den topografischen Standards des USACE QL0B und bestätigen die Eignung von Fathom für präzise Kartierungen in flachen Gewässern, hydrographische Vermessungen und schnelle Einsatzoperationen in dynamischen Küsten- und Flussgebieten.