Geautomatiseerde magneetwaarnemingsposten op het land en op de zeebodem voor een betere meting van het aardmagnetisch veld (MAGQUEST)

MagQuest is een technologische innovatie-uitdaging voor het verzamelen van geomagnetische gegevens gericht op het verbeteren van het wereldwijde geomagnetische model (WMM - World Magnetic Model). Het WMM is alomtegenwoordig. Meer dan een miljard smartphone-gebruikers gebruiken het onbewust via mobiele navigatie-apps. Ook auto navigatiesoftware vertrouwt op het WMM. Het WMM is ook van cruciaal belang voor veel militaire en commerciële toepassingen. Voorbeelden hiervan zijn navigatie en oriëntatie van onderzeeërs, satellieten en vliegtuigen, markering van start- en landingsbanen op vliegvelden en talloze industriële toepassingen op het gebied van energie en telecommunicatie.

Deze kaart toont de waarden van magnetische declinatie wereldwijd in het begin van 2019 volgens het WMM. Dit model is gebaseerd op geomagnetische gegevens die zijn verzameld door satellieten (momenteel de ESA Swarm-missie) en magnetische observatoria (die niet regelamtig verdeeld zijn over het aardoppervlak).

Wat is de oplossing die het KMI voorstelt?

De oplossing die het KMI voorstelt in het kader van MagQuest is het wereldwijd inzetten van de technologie van automatische magnetische observatoria, ontworpen en gepatenteerd door het Centre de Physique du Globe van het KMI. Het automatische magnetische observatorium integreert drie geomagnetische instrumenten: een scalaire magnetometer, een vectormagnetometer en een automatische DIFlux (AutoDIF) om de vectorkalibratie te automatiseren. De verwerking en satellietverzending van de gegevens naar het Geofysisch Centrum van het KMI zijn geautomatiseerd en in realtime verzekerd.

Het automatische magnetische observatorium van het KMI werd gevalideerd door het enkele maanden ononderbroken in werking stellen in  woestijngebied.Om de eerste fase van deze competitie te winnen, diende het KMI een technologische beschrijving in, ondersteund door verschillende operationele voorbeelden. Om de tweede ronde van deze competitie te winnen, diende het KMI een veel gedetailleerdere oplossing in. Het was met name nodig om de technologie te beschrijven voor het plaatsen en gebruiken van waarnemingsposten op oceaanbodems en om de geografische spreiding van het netwerk van automatische magnetische waarnemingsposten vast te stellen om aan de nauwkeurigheidseisen van de WMM te voldoen.Om te zorgen voor de noodzakelijke marinisatieontwikkelingen en om een partner te hebben die in staat is om in de bijzonder afgelegen oceaangebieden van ons netwerk te werken, werkte het KMI samen met het Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI, VS).

Het door het KMI voorgestelde netwerk omvat 4 nieuwe zeebodemobservatoria (lichtblauw) en 99 observatoria op het land: 66 bestaande Intermagnet-observatoria (rood), 12 niet-Intermagnet-observatoria (donkerblauw omcirkeld in rood) en 21 nieuwe observatoria op land (paars).

Het KMI is samen met zijn partner WHOI een van de 6 teams die fase 3 van deze competitie, georganiseerd door de National Geospatial Intelligence Agency (VS), hebben bereikt. Deze prijs erkent onze expertise op het gebied van geomagnetische instrumentatie en draagt bij aan de reputatie van het KMI.Meer informatie over deze competitie, onze oplossing en die van de andere finalisten kan men vinden op de volgende website.

Financiering: Toekenning gefinancierd door het National Geospatial-Intelligence Agency van de VS, winnaar van fase 3 (2019 - 2020).