Qinertia GNSS/INS für die Nachbearbeitung meeresgeophysikalischer Daten ausgewählt
Die GNSS/INS-PPK-Software Qinertia von SBG wird zur Nachbearbeitung von INS-Daten für die präzise Positionierung bei marinen geophysikalischen Vermessungen eingesetzt.
“Die Hardware und Software von SBG Systems hat unsere Erwartungen zweifellos erfüllt!” | Luke G., Hydrograph & Meeresgeologe bei Namdeb
Die Namdeb Diamond Corporation ist ein Unternehmen für den Abbau von Alluvialdiamanten mit Sitz in Oranjemund im Süden Namibias. Es ist in den Bereichen Exploration, Bergbau und Renaturierung tätig. Die lange Geschichte von Namdeb reicht bis ins Jahr 1920 zurück.
Das Unternehmen nutzt verschiedene innovative Abbautechniken, um Diamanten aus Alluviallagerstätten zu gewinnen. Für die Vermessung wendet es eine breite Palette von Methoden im terrestrischen und marinen Umfeld an, um die Bergbauaktivitäten zu quantifizieren und nach potenziellen neuen Abbaustätten zu suchen.
Robuste und kostengünstige Hardware
Das Team von Namdeb war auf der Suche nach einem Upgrade für seine alte Inertialnavigationseinheit und stellte fest, dass die SBG Navsight Apogee im Vergleich zu ihrer bisherigen Ausrüstung sehr ähnliche Spezifikationen aufweist und das zu deutlich geringeren Kosten.
Unser Kunde fand zudem einige ansprechende Funktionen in der Hardwarekonfiguration, die Anwender bei der Ersteinrichtung unterstützen. Darüber hinaus stellten sie fest, dass die Qinertia PPK-Software mehr Nutzen bietet als ihre bisherige Lösung.
Die PPK-Software von SBG ermöglicht die Integration von Fremddaten und bietet ein Photogrammetrie-Modul für eine präzise Georeferenzierung.
Ihr Hauptbedarf für die PPK-Software bestand darin, INS-Daten zur präzisen Positionierung von marinen geophysikalischen Vermessungen nachzubearbeiten.
Qinertia verarbeitet täglich Navsight Apogee-Missionen aus MBES-Vermessungen und PPK-Daten von einem Trimble GNSS-Empfänger. Darüber hinaus wurde sie kürzlich von Anwendern für die Photogrammetrieverarbeitung mit einer DJI-Drohne eingesetzt.
Nahtlose Integration mit Qinertia GNSS/INS
Das Hardware-Upgrade war mit keinen nennenswerten Herausforderungen verbunden. Das Plug-and-Play-Konzept ermöglicht eine nahtlose Integration des INS-Systems auf dem Vermessungsschiff des Kunden.
Was die Software betrifft, war Namdeb besonders zufrieden mit der Systemkonfiguration und der Qinertia-Benutzeroberfläche (GUI), die den Benutzer grafisch bei potenziellen Installationsfehlern und Daten-Bias unterstützt. Darüber hinaus hat das SBG-Team stets schnell auf Support-Anfragen reagiert.
Über PPK Software und MBES
Fächerecholot-Vermessung (MBES) ist eine geophysikalische Vermessungsmethode, die Schallwellen nutzt, um hochauflösende Karten des Meeresbodens und der Untergrundstrukturen zu erstellen.
Sie werden häufig in der Hydrographie und geophysikalischen Exploration eingesetzt, um Wassertiefen, Bathymetrie und die Lage geologischer Merkmale zu bestimmen.
Allerdings ist die Genauigkeit von MBES-Vermessungen manchmal durch die Genauigkeit oder Störungen des INS-Positionierungssystems begrenzt, das zur Erfassung von Daten über die Schiffsposition verwendet wird.
PPK-Software löst diese Probleme durch die Verarbeitung der während der Mission gesammelten INS-Daten, um hochgenaue Positionen des MBES-Vermessungsschiffs zu ermitteln.
Dazu werden fortschrittliche Algorithmen verwendet, um GNSS-Daten hinsichtlich Fehlern wie Ionosphären- und Troposphärenlaufzeiten zu korrigieren und etwaige Bias-Fehler zu beseitigen.
Dies führt zu einer hochpräzisen und zuverlässigen Position des Vermessungsschiffs, die dann in die MBES-Daten einfließt, um deren Genauigkeit zu erhöhen.
Qinertia GNSS+INS PPK-Software
Die Qinertia PPK-Software eröffnet ein völlig neues Niveau bei hochpräzisen Positionierungslösungen.
Erreichen Sie eine beispiellose Genauigkeit in Ihren Workflows durch die Nachbearbeitung Ihrer Roh-Standortdaten.
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Haben Sie Fragen?
Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen. Sollten Sie nicht fündig werden, können Sie sich gerne direkt an uns wenden!
Was ist der Unterschied zwischen RTK und PPK?
Real-Time Kinematic (RTK) ist eine Positionierungstechnik, bei der GNSS-Korrekturdaten fast in Echtzeit übertragen werden, typischerweise über einen Korrekturdatenstrom im RTCM-Format. Es kann jedoch Herausforderungen geben, um die GNSS-Korrekturen hinsichtlich ihrer Vollständigkeit, Verfügbarkeit, Abdeckung und Kompatibilität sicherzustellen.
Der größte Vorteil von PPK gegenüber der RTK-Nachbearbeitung besteht darin, dass die Datenverarbeitungsschritte während der Nachbearbeitung optimiert werden können, einschließlich der Vorwärts- und Rückwärtsverarbeitung, während bei der Echtzeitverarbeitung jede Unterbrechung oder Inkompatibilität bei den Korrekturen und deren Übertragung zu einer geringeren Positionsgenauigkeit führt.
Ein erster wesentlicher Vorteil der GNSS-Nachbearbeitung (PPK) gegenüber Echtzeit (RTK) besteht darin, dass das im Feld eingesetzte System keine Datenverbindung bzw. kein Funkmodul benötigt, um die von CORS stammenden RTCM-Korrekturen in das INS/GNSS-System einzuspeisen.
Das größte Hindernis für den Einsatz der Nachbearbeitung ist die Anforderung, dass die Endanwendung auf die Umgebung einwirken muss. Kann Ihre Anwendung hingegen die zusätzliche Verarbeitungszeit verkraften, die zur Erstellung einer optimierten Flugbahn erforderlich ist, wird sich die Datenqualität all Ihrer Ergebnisse erheblich verbessern.
Wie funktioniert die Vorwärts- und Rückwärtsverarbeitung?
Stellen wir uns einen 60-sekündigen GNSS-Ausfall mitten in unserer Vermessung vor. Der Positionsfehler wächst bei der Vorwärtsverarbeitung schnell an (die Rate hängt von den IMU-Spezifikationen und anderen Parametern ab) und erreicht sein Maximum am Ende des Ausfalls. Danach erholt er sich rasch. Bei der Nachbearbeitung tun wir so, als ob die Zeit rückwärts läuft, und führen die Verarbeitung in antichronologischer Reihenfolge durch, da die physikalischen Gleichungen gültig bleiben. Bei dieser Rückwärtsverarbeitung wäre der Fehler am tatsächlichen Beginn des GNSS-Ausfalls maximal, und zwar in einer sehr symmetrischen Weise zur natürlichen Vorwärtsverarbeitung.
Durch die Zusammenführung dieser beiden Berechnungsergebnisse entsteht ein maximaler Fehler um die Mitte des Ausfalls herum, dessen Größenordnung jedoch deutlich geringer ist als bei reinen Vorwärts- oder Rückwärtslösungen. Dies verbessert insbesondere die von SBG Systems-Produkten unterstützten GNSS+INS-Lösungen, aber auch rein GNSS-basierte Auswertungen profitieren von diesem Workflow.
Wie bereits erwähnt, kann diese Verbesserung nur im Rahmen der Nachbearbeitung vorgenommen werden, da alle Daten vom Anfang bis zum Ende verfügbar sein müssen, weshalb ihre Verwendung erst am Ende der Umfrage erfolgen kann.
Was ist GNSS-Post-Processing?
GNSS-Post-Processing, oder auch PPK, ist ein Verfahren, bei dem die auf einem GNSS-Empfänger aufgezeichneten Rohdaten nach der Datenerfassung ausgewertet werden. Sie können mit anderen GNSS-Messdatenquellen kombiniert werden, um selbst in anspruchsvollsten Umgebungen die vollständigste und präziseste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger zu ermitteln.
Bei diesen anderen Quellen kann es sich um eine lokale GNSS-Basisstation am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts handeln oder um bestehende Referenzstationen (CORS – Continuously Operating Reference Stations), wie sie typischerweise von Behörden und/oder kommerziellen CORS-Netzwerkanbietern bereitgestellt werden.
Eine Post-Processing Kinematic (PPK)-Software kann frei verfügbare GNSS-Satelliten-Umlaufbahn- und Taktinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung des Standorts einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzrahmen-Datum, das verwendet wird.
Die PPK-Software kann zudem komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen zur Unterstützung von Ingenieurprojekten durchführen.
Mit anderen Worten: Es ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, erhöht die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder Fehler, die während der Vermessung oder der Installation nach dem Einsatz entstanden sind, beheben.
Was ist die präzise Punktpositionierung?
Precise Point Positioning (PPP) ist eine Satellitennavigationstechnik, die eine hochpräzise Positionierung durch die Korrektur von Satellitensignalfehlern ermöglicht. Im Gegensatz zu herkömmlichen GNSS-Verfahren, die häufig auf bodengestützte Referenzstationen angewiesen sind (wie bei RTK), nutzt PPP globale Satellitendaten und fortschrittliche Algorithmen, um genaue Standortinformationen bereitzustellen.
PPP funktioniert weltweit ohne die Notwendigkeit lokaler Referenzstationen. Damit eignet sich das Verfahren für Anwendungen in abgelegenen oder schwierigen Umgebungen, in denen keine Bodeninfrastruktur vorhanden ist. Durch die Verwendung präziser Satellitenbahn- und -uhrdaten sowie Korrekturen für atmosphärische Effekte und Mehrwegeausbreitung minimiert PPP typische GNSS-Fehler und kann eine zentimetergenaue Positionierung erreichen.
Während PPP für die Nachverarbeitung von Positionierungsdaten eingesetzt werden kann, die die Analyse gesammelter Daten im Nachhinein umfasst, kann es auch Echtzeit-Positionierungslösungen bereitstellen. Echtzeit-PPP (RTPPP) ist zunehmend verfügbar, was es Benutzern ermöglicht, Korrekturen zu empfangen und ihre Position in Echtzeit zu bestimmen.
