Cuando el resultado requerido exige cobertura completa del fondo en zonas de socavación o en taludes de las orillas, la ecosonda multihaz EchoNIMBUS-MBES sustituye a los perfiles de ecosonda monohaz. Para trabajos desde embarcación, vehículo de superficie no tripulado (USV) y bastón RTK (posicionamiento cinemático en tiempo real), la tabla comparativa incluye como referencia ecosondas monohaz (SBES) y una ecosonda multihaz (MBES) compacta de Teledyne Odom, Seafloor Systems, Ohmex, CEE HydroSystems y NORBIT.
SPH Engineering integra las ecosondas EchoLogger y la EchoNIMBUS-MBES con drones, y no vende los demás sistemas de la lista. SPH Engineering no ha probado esos sistemas; sus especificaciones se toman de la ficha técnica publicada por cada fabricante a octubre de 2026. Los resultados de campo provienen de proyectos de clientes de SPH Engineering y del estudio de Rönne Å. Los valores calculados están indicados como tales.
Selección rápida según el tipo de levantamiento fluvial
Cómo se compararon los sistemas
Los levantamientos fluviales se diferencian del trabajo costero en aspectos que cambian qué especificación importa. Cada sistema se evaluó según:
- Profundidad mínima: los rápidos, las barras y las márgenes suelen tener menos de 0,5 m de profundidad, y la zona muerta de la ecosonda determina si se mapean o se interpolan.
- Ancho del haz: un haz más estrecho deja una huella más pequeña en el lecho, lo que aporta más detalle en orillas, fosas de socavación y alrededor de estructuras.
- Opciones de frecuencia: la vegetación y los sedimentos blandos requieren pares de frecuencias específicos; los equipos de una sola frecuencia no pueden separarlos.
- Adecuación a la plataforma: el peso, la alimentación y el enlace de datos determinan si la ecosonda va en un dron, un USV, un bastón RTK o una embarcación, y la plataforma determina cuánto se inclina el transductor y cuánto lo arrastra la corriente.
- Salida de datos: la salida completa del ecograma permite revisar y corregir la detección del fondo durante el procesamiento. La salida serial que solo entrega la profundidad no lo permite.
Se dio poco peso a la exactitud de la ficha técnica. Los sistemas monohaz de esta comparación declaran entre el 0,1 y el 0,2 % de la profundidad, algunos con un término fijo de 1 a 2,5 cm, lo que a 5 m equivale a 3 cm o menos. En trabajos fluviales, los errores de velocidad del sonido, latencia y referencia a la superficie del agua pueden ser mayores que eso.
Tabla comparativa de ecosondas
Otros sistemas para embarcaciones, USV y bastones RTK (especificaciones del fabricante, no probados por SPH Engineering)
EchoLogger ECT 400S para ríos someros y perfiles de orillas
La ECT 400S es una ecosonda monohaz de 450 kHz con un haz de 5° y una profundidad mínima de 0,15 m, integrada por SPH Engineering para drones como el DJI M400, M350 y M300, y el Inspired Flight IF800 e IF1200A. El sistema completo pesa 1,9 kg.
El haz estrecho de 5° deja una huella pequeña para los perfiles de orillas, y la zona muerta corta de 0,15 m permite mapear la mayoría de las márgenes de los rápidos a las que no llega una embarcación.
En el proyecto de Rönne Å, en Suecia, dirigido por UAWOS con la DTU, los sondeos de la ECT 400S desde un dron se desviaron menos de 10 cm de las mediciones de referencia.
El movimiento del sensor es la principal limitación en aguas en movimiento. Volar más despacio, un procedimiento estándar que se enseña en el curso BATHY-1, y trazar las líneas de levantamiento en contra de la corriente mantienen estable el sensor suspendido, y SkyHub filtra los sondeos registrados con una inclinación excesiva. Las misiones de ecosonda con dron suelen volarse en ríos con corrientes de hasta aproximadamente 1 m/s. Para ríos más profundos o con vegetación, los modelos de doble frecuencia que se describen a continuación son más adecuados.
EchoLogger ECT D24S para ríos con vegetación
La D24S combina 200 kHz (haz de 10°, 0,5 a 200 m) con 450 kHz (haz de 5°, 0,15 a 100 m) en un sistema de 1,9 kg montado en dron. En ríos con macrófitas sumergidas, el canal de 450 kHz tiende a devolver el eco desde la parte superior del dosel, mientras que el de 200 kHz llega más cerca del lecho, y la diferencia entre ambos puede mapearse como altura de la vegetación.
También cubre aguas más profundas que la ECT 400S. Aun así, la vegetación densa y alta puede impedir que ambas frecuencias lleguen al lecho. En el proyecto de Rönne Å, en los tramos con vegetación abundante se usó un radar de penetración en el agua montado en dron, que midió la profundidad con ± 8 cm respecto de un perfilador acústico de corrientes por efecto Doppler (ADCP).
EchoLogger ECT D052S para embalses, sedimentos y cauces más profundos
La D052S combina 50 kHz (haz de 27°, 1,0 a 200 m) con 200 kHz (haz de 7°, 0,5 a 200 m) y pesa 2,45 kg. El canal de 200 kHz devuelve el eco desde la interfaz agua-sedimento y el de 50 kHz penetra los depósitos blandos, de modo que la separación entre ambos permite estimar el espesor de sedimentos en embalses, aguas arriba de azudes y en dársenas portuarias fluviales.
Es la configuración más utilizada en los proyectos fluviales de clientes de SPH:
- En el río Bow, en Canadá, Altomaxx voló un DJI M300 con la D052S en modo manual para que el dron acompañara la corriente superficial y mantuviera el sensor en posición vertical. El levantamiento llevó unas pocas horas, frente a un día completo o más con el método que el equipo usaba antes.
- En los ríos San Miguel y Putumayo, en Ecuador, Andean Drone Solutions voló un DJI M350 con la D052S. El vuelo estacionario con descenso del sensor punto por punto no funcionó con la corriente, así que el equipo voló líneas de barrido continuas alineadas con el flujo y recogió más de 25 000 puntos a profundidades de entre 0,7 y 9,9 m. Tras corregir la latencia del sistema global de navegación por satélite (GNSS) en Hydromagic, los resultados coincidieron con los levantamientos desde embarcación.
EchoNIMBUS-MBES para socavación, dragado y cobertura completa del fondo
La EchoNIMBUS-MBES lleva una ecosonda multihaz Cerulean Surveyor 240-16 en un dron: 240 kHz, franja de 80°, haz de 4° en sentido longitudinal, 0,5 a 50 m de profundidad, 2,4 kg. El procesamiento se realiza en BeamworX o Hydromagic.
El ancho de la franja se reduce con la profundidad, por lo que los ríos someros requieren muchas líneas de levantamiento, pero cada línea registra la orilla de forma continua. Así se eliminan los huecos entre perfiles monohaz que pueden ocultar fosas de socavación en las pilas. La calculadora de planificación de levantamientos multihaz de SPH Engineering estima la separación óptima entre líneas, y se puede consultar en línea un conjunto de datos multihaz de muestra de la confluencia de los ríos Daugava y Pērse, en Letonia.
La ecosonda multihaz implica más trabajo de procesamiento que la monohaz, incluidas las pruebas de calibración (patch test) de los desfases de balanceo, cabeceo y guiñada antes del levantamiento. Cuando el resultado requerido son perfiles en secciones transversales fijas, la monohaz sigue siendo más rápida de procesar.
Sistemas para embarcación, USV y bastón RTK de otros fabricantes
Donde una embarcación puede botarse y operar con seguridad, se utilizan ecosondas monohaz como la Teledyne Odom Echotrac E20, la Seafloor Systems HydroLite Plus, la Ohmex SonarMite BTX y la CEE HydroSystems CEEPULSE 100 desde embarcaciones, USV, lanchas radiocontroladas y bastones RTK, y la NORBIT WINGHEAD i77h es una ecosonda multihaz compacta con INS integrado para embarcaciones y USV. Sus especificaciones publicadas figuran en la segunda tabla comparativa. Las ecosondas suspendidas de un dron cubren los tramos a los que estas plataformas no pueden llegar: cauces trenzados someros, ríos sin puntos de botadura y sitios donde los equipos no pueden entrar al agua con seguridad.
Qué determina la exactitud en un río
Los valores siguientes se calculan con la fórmula de la norma S-44 de la Organización Hidrográfica Internacional (OHI) y la ecuación de la velocidad del sonido en agua dulce.
La tolerancia de la S-44 de la OHI apenas aumenta con la profundidad
A las profundidades de un río, el término constante domina la tolerancia de incertidumbre vertical total (TVU) de la norma S-44 de la OHI, TVU = √(a² + (b·d)²):
Una ecosonda declarada con un 0,2 % de la profundidad consume 1 cm de una tolerancia de orden especial de 25 cm a 5 m.
Ajuste la velocidad del sonido al agua
La velocidad del sonido en agua dulce es de aproximadamente 1447 m/s a 10 °C y 1482 m/s a 20 °C. Con un valor predeterminado para agua de mar de 1500 m/s, las profundidades de 5 m se leen 18 cm más profundas a 10 °C y 6 cm más profundas a 20 °C. La sensibilidad es de unos 4 m/s por °C, por lo que medir la temperatura del agua con ± 1 °C mantiene el error cerca de 1,4 cm a 5 m. En levantamientos más sencillos en los que no se puede modelar la velocidad del sonido, un valor fijo de 1500 m/s o 1481 m/s (cercano al del agua dulce a 20 °C) es la práctica habitual, y el curso BATHY-2 explica cuándo se aplica cada uno. Las cuñas salinas en tramos con influencia mareal añaden aproximadamente 1,3 m/s por unidad práctica de salinidad (PSU) y requieren un perfil.
La latencia desplaza los sondeos de su posición
Un desfase sin corregir de 200 ms entre el ping y el GNSS a 2 m/s desplaza los sondeos 0,4 m en sentido longitudinal, lo que se convierte en 0,23 m de error vertical en una orilla con 30° de pendiente. Una prueba de latencia con líneas recíprocas sobre una pendiente mide el desfase, y Hydromagic aplica la corrección durante el procesamiento, como en el proyecto de Ecuador descrito arriba. En los sistemas suspendidos de un dron, el transductor cuelga de un cable de al menos 2,1 m, lo que mantiene la aeronave a una altura suficiente sobre el agua para obtener lecturas fiables del altímetro. Los kits montados en bastón colocan la antena GNSS directamente sobre el transductor.
La cota del lecho requiere la superficie del agua a lo largo del tramo
La cota del lecho es la cota de la superficie del agua menos el calado del transductor menos la lectura de profundidad. En un río con una pendiente de 0,5 m por km, una sola lectura de limnímetro aplicada a 1 km de distancia desplaza el lecho 0,5 m. Las cotas del borde del agua medidas con RTK en ambas orillas, o las alturas de la superficie del agua que registra el dron con su GNSS y su altímetro, corrigen este error; en el proyecto de Rönne Å, la altimetría por radar dio la cota de la superficie del agua con un margen de 3 cm.
Cómo elegir un sistema de ecosonda para su río
Un proveedor puede recomendar una configuración una vez que conozca estos datos:
- Exactitud requerida, como orden de la OHI o como valor ±, y si se aplica a la profundidad o a la cota del lecho
- Profundidades mínima y máxima en la zona de levantamiento
- Tipo de lecho y vegetación
- Qué parte de la sección transversal corresponde a las orillas y si se necesita cobertura completa del fondo
- Velocidad de la corriente y acceso para la botadura
- Longitud y pendiente del tramo
- Resultado requerido: perfiles, una nube de puntos, una superficie, volúmenes o espesor de sedimentos
SPH Engineering suministra ecosondas integradas en drones con planificación de vuelo en UgCS, procesamiento en Hydromagic o BeamworX, conjuntos de datos de muestra de lagos de Letonia y Estonia, y capacitación (BATHY-1 y BATHY-2 para ecosondas monohaz, MBES-1 y MBES-2 para ecosondas multihaz). Envíe los datos anteriores al equipo de SPH Engineering y solicite una recomendación de configuración para su sitio.
