A system for icebreaker navigation and assistance planning using spaceborne SAR information in the Baltic Sea

Abstract

The two most heavily navigated waterways in the world, where seasonal sea ice plays an important role in navigation, are the Gulf of St. Lawrence in Canada and the Baltic Sea in Europe. Spaceborne synthetic aperture radar (SAR) has been used operationally by the icebreakers in the Baltic Sea since 1992. Today, both RADARSAT and Envisat advanced synthetic aperture radar (ASAR) data are delivered to end-users. The captain and mates on Finnish and Swedish icebreakers interpret the images using a work station called IBPlott developed by the VTT Technical Research Centre of Finland. The geographical information system (GIS) type of work station combines and displays all available relevant information required for making routing and ship assistance decisions. The information available includes satellite images, ice charts, positions and destinations of the ships moving in the area, visualization of current speed and tracks (from the Automatic Identification System (AIS)), ice forecasts, water level, and weather forecasts and the most recent weather observations. In this paper we present the operational system in use for making SAR images available to the end-users in near real time in the Baltic Sea, combining the satellite images with other information products. The end-user experiences of the system and future development ideas are presented briefly.

Les deux voies maritimes les plus empruntées au monde et dans lesquelles la glace saisonnière joue un rôle important pour la navigation sont le Golfe du fleuve Saint-Laurent au Canada et la Mer Baltique en Europe. L'imagerie spatiale radar à synthèse d'ouverture (RSO) est utilisée de façon opérationnelle pour la mer Baltique depuis 1992. De nos jours, des données RADARSAT et Envisat RSOA (« radar à synthèse d'ouverture avancée ») sont fournies aux utilisateurs sur le terrain. A bord des brise-glaces finlandais et suédois, le capitaine et l'équipage interprètent les images en utilisant la station de travail IBPlott, développée par VTT. Ce logiciel de type SIG combine et affiche toutes les informations nécessaires aux décisions concernant le routage maritime ou l'assistance à d'autres bateaux. L'information disponible inclut des images satellite, des cartes de glaces, les positions et destinations des bateaux navigant dans la zone, la visualisation de la vitesse et de la direction actuelles (par le système AIS («  Automatic Indentification System »), le niveau d'eau, des prévisions de conditions de glace et météorologiques, ainsi que les plus récentes observations. Dans cet article, nous présentons un système opérationnel qui rend les images RSO disponibles aux utilisateurs dans la Mer Baltique quasiment en temps-réel, conbinant les images satellite avec d'autres informations. Les expériences du système par les utilisateurs terrain et les idées pour de futurs développements sont brièvement exposées.

[Traduit par la Rédaction]