Carta batimétrica

Originalmente, la batimetría implicaba la medición de la profundidad oceánica mediante sondeos . Las primeras técnicas utilizaban una cuerda o cable grueso, previamente medido, que se bajaba por el costado del barco. ^{[ 6 ]} Esta técnica mide la profundidad en un solo punto a la vez y, por lo tanto, es menos eficiente que otros métodos. También está sujeta a los movimientos del barco y a las corrientes que desvían la línea, por lo que también es menos precisa.

Los datos utilizados hoy en día para elaborar mapas batimétricos suelen provenir de una ecosonda ( sonar ) instalada debajo o sobre el costado de una embarcación, que emite un haz de sonido hacia el fondo marino, o de sistemas de teledetección LIDAR o LADAR. ^{[ 7 ]} El tiempo que tarda el sonido o la luz en viajar a través del agua, rebotar en el fondo marino y regresar a la ecosonda informa al equipo sobre la distancia al fondo marino. Los estudios LIDAR/LADAR se realizan generalmente con sistemas aéreos.

A principios de la década de 1930, se utilizaron sondas monohaz para elaborar mapas batimétricos. Hoy en día, se suelen utilizar ecosondas multihaz (MBES), que emplean cientos de haces adyacentes muy estrechos (normalmente 256) dispuestos en una franja en forma de abanico de entre 90 y 170 grados de ancho. La disposición compacta de estos haces individuales proporciona una resolución angular y una precisión muy elevadas. En general, una franja amplia, que depende de la profundidad, permite a una embarcación cartografiar una mayor superficie del fondo marino en menos tiempo que una ecosonda monohaz, al realizar menos pasadas. Los haces se actualizan muchas veces por segundo (normalmente entre 0,1 y 50 Hz , según la profundidad del agua), lo que permite una mayor velocidad de la embarcación manteniendo una cobertura del 100 % del fondo marino. Los sensores de actitud permiten corregir el balanceo y el cabeceo de la embarcación en la superficie del océano, y una brújula giroscópica proporciona información precisa sobre el rumbo para corregir la guiñada de la embarcación . (La mayoría de los sistemas MBES modernos utilizan un sistema integrado de sensor de movimiento y posición que mide la guiñada, así como otras dinámicas y la posición). Un sistema de navegación global basado en satélites posiciona los sondeos con respecto a la superficie terrestre. Los perfiles de velocidad del sonido (velocidad del sonido en el agua en función de la profundidad) de la columna de agua corrigen la refracción o "desviación de rayos" de las ondas sonoras debido a características no uniformes de la columna de agua, como la temperatura, la conductividad y la presión. Un sistema informático procesa todos los datos, corrigiendo todos los factores anteriores, así como el ángulo de cada haz individual. Las mediciones de sondeo resultantes se procesan luego de forma manual, semiautomática o automática (en circunstancias limitadas) para producir un mapa del área. A partir de 2010, se generan varios resultados diferentes, incluido un subconjunto de las mediciones originales que cumplen ciertas condiciones (por ejemplo, los sondeos más representativos, los menos profundos de una región, etc.) o modelos digitales de terreno (MDT) integrados (por ejemplo, una cuadrícula regular o irregular de puntos conectados en una superficie). Históricamente, la selección de mediciones era más común en aplicaciones hidrográficas , mientras que la construcción de modelos digitales de terreno (MDT) se utilizaba para estudios de ingeniería, geología, modelado de flujo, etc. Desde aproximadamente 2003-2005 , los MDT se han vuelto más aceptados en la práctica hidrográfica.

Los satélites también se utilizan para medir la batimetría. El radar satelital cartografía la topografía de las profundidades marinas detectando las sutiles variaciones en el nivel del mar causadas por la atracción gravitatoria de montañas , dorsales y otras masas submarinas . En promedio, el nivel del mar es más alto sobre montañas y dorsales que sobre llanuras y fosas abisales . ^{[ 8 ]}

En Estados Unidos, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos realiza o encarga la mayoría de los estudios de vías navegables interiores, mientras que la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) desempeña la misma función para las vías navegables oceánicas. Los datos batimétricos costeros están disponibles en el Centro Nacional de Datos Geofísicos (NGDC) de la NOAA , ^{[ 9 ]} que ahora se ha fusionado con los Centros Nacionales de Información Ambiental . Los datos batimétricos suelen estar referenciados a datums verticales de marea . ^{[ 10 ]} Para la batimetría de aguas profundas, este suele ser el Nivel Medio del Mar (NMM), pero la mayoría de los datos utilizados para la cartografía náutica están referenciados al Nivel Medio de Bajamar (NMLB) en los estudios estadounidenses y a la Marea Astronómica Más Baja (MLB) en otros países. En la práctica se utilizan muchos otros datums , dependiendo de la localidad y el régimen de mareas.

Las ocupaciones o carreras relacionadas con la batimetría incluyen el estudio de los océanos, las rocas y los minerales del fondo marino, así como el estudio de terremotos o volcanes submarinos. La toma y el análisis de mediciones batimétricas constituyen una de las áreas centrales de la hidrografía moderna y un componente fundamental para garantizar el transporte seguro de mercancías en todo el mundo. ^{[ 6 ]}