Verbesserung der Präzision in komplexen Umgebungen
Während die direkte Georeferenzierung (DG) die primäre Methode für die Erstellung von Karten in Außenbereichen ist, wird sie in Innenräumen oder in Umgebungen mit hohem GNSS nur selten eingesetzt. DG kombiniert INS (Position und Lage) mit Sensordaten (z. B. LiDAR- oder Kamerabilder), um die Position von beobachteten Objekten genau zu bestimmen, ohne sich auf zahlreiche vorab vermessene Bodenkontrollpunkte (GCPs) verlassen zu müssen.
Da GNSS in Innenräumen jedoch nicht verfügbar ist, kann die herkömmliche direkte Georeferenzierung nicht in vollständig geschlossenen Räumen angewendet werden. In vielen Fällen wird die Kartierung in einer hybriden Form durchgeführt, die sowohl Innen- als auch Außenbereiche abdeckt.
Während sich die meisten Menschen bei solchen Szenarien auf herkömmliche Kartierungstechnologien verlassen, kann die Auswahl der richtigen INS und Post-Processing-Software die Vorteile der direkten Georeferenzierung auf diese Anwendungsfälle ausweiten. Durch die Integration eines hochpräzisen INS mit geringer Drift in eine fortschrittliche Post-Processing-Software ist es möglich, eine genaue, direkt georeferenzierte Lösung über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten. Wahrnehmungsbasierte Algorithmen wie SLAM können diese präzise Positionierung direkt nutzen, um die Kartierungsgenauigkeit weiter zu verbessern.
Mit diesem Ansatz werden Innenraumkarten erstellt, die vollständig an einer absoluten Positionierungslösung und einem Koordinatenreferenzrahmen (Bezugspunkt) ausgerichtet sind. Dadurch werden die Arbeitsabläufe und die Zusammenarbeit verbessert, da die räumliche Konsistenz von Innen- und Außendaten gewährleistet ist.
Inertiale Systeme für Indoor-Mapping-Lösungen
In Innenräumen, in denen GNSS nicht verfügbar ist, stützt sich die Kartierung auf Inertialmesseinheiten (IMUs) in Kombination mit wahrnehmungsbasierten Algorithmen wie Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). Im Gegensatz zur herkömmlichen direkten Georeferenzierung ist dieser Ansatz nicht von GNSS abhängig, sondern nutzt IMU zusammen mit LiDAR, Kameras oder Tiefensensoren, um eine genaue Positionierung zu gewährleisten.
SLAM funktioniert durch kontinuierliche Kartierung der Umgebung und gleichzeitige Schätzung der Position des Systems innerhalb der Umgebung. SLAM allein kann jedoch unter Drift leiden, insbesondere in Gebieten mit wenigen Merkmalen oder in dynamischen Umgebungen. Hochwertige IMUs spielen eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung des SLAM-basierten Mappings und gewährleisten eine konsistente Bewegungsverfolgung, selbst wenn die visuellen Eingaben unzuverlässig sind. Durch die Integration einer hochpräzisen IMU mit geringer Drift kann die SLAM-Leistung in Kartierungsanwendungen verbessert werden.
Die IMU verringert die Driftakkumulation, so dass die genaue Positionierung über längere Zeiträume beibehalten wird, und verbessert die Zuverlässigkeit bei schlechten Sichtverhältnissen, z. B. in dunklen Räumen oder unübersichtlichen Gängen. Diese Kombination ermöglicht die Erstellung genauer Innenraumkarten, die räumlich konsistent und gut mit externen Datensätzen abgestimmt sind.
Dadurch rationalisiert das System Arbeitsabläufe und verbessert die Zusammenarbeit bei der Kartierung, selbst in Umgebungen GNSS.
Entdecken Sie unsere Lösungen für Indoor Mapping
Unsere Bewegungs- und Navigationsprodukte lassen sich nahtlos in Indoor-Mapping-Systeme integrieren. Unsere hochmodernen Inertialsysteme bieten die Genauigkeit und Zuverlässigkeit, die Sie benötigen, um selbst in den schwierigsten Umgebungen qualitativ hochwertige Karten für Innenräume zu erstellen.
Egal, ob Sie mobile Roboter oder tragbare Systeme für die Kartierung von Innenräumen verwenden, unsere Produkte bieten die Präzision, die Leistung und den Arbeitsablauf, die für die Erstellung genauer Karten erforderlich sind. Unsere Systeme eignen sich ideal für eine Reihe von Anwendungen, z. B. industrielle Inspektionen, Gebäudemanagement, Notfallmaßnahmen und vieles mehr.
Quanta Plus
Qinertia GNSS-INS
Pulse-40
Broschüre zu Mapping-Anwendungen
Erhalten Sie unsere Broschüre direkt in Ihren Posteingang!
Fallstudien
In unseren Fallstudien erfahren Sie, wie Teams auf der ganzen Welt unsere Inertiallösungen erfolgreich in verschiedene Indoor-Mapping-Anwendungen integriert haben. Von Lagerrobotern, die durch komplexe Anlagen navigieren, bis hin zu Drohnen, die genaue 3D-Karten von Innenräumen erstellen, haben unsere Produkte maßgeblich zur Verbesserung der Effizienz und Genauigkeit von Kartierungsprojekten beigetragen.
Sehen Sie sich Beispiele aus der Praxis an. Lesen Sie unsere Fallstudien, um zu verstehen, wie SBG Systems Präzision und Zuverlässigkeit in Ihre Kartierungslösungen einbringen kann.
Sie reden über uns
Unsere Kunden reichen von Industrieherstellern bis hin zu Notfallteams, und sie verlassen sich auf unsere Inertialsysteme, um genaue, zuverlässige Karten in GNSS-abgelehnten Umgebungen zu erstellen.
Werden Sie Teil unserer zufriedenen Kunden und erfahren Sie mehr darüber, wie wir Sie mit unseren branchenführenden Lösungen bei Ihren Indoor-Mapping-Anforderungen unterstützen können.
Entdecken Sie weitere Vermessungsanwendungen
Nutzen Sie die Leistungsfähigkeit unserer fortschrittlichen Inertialnavigationslösungen für vielfältige Vermessungsanforderungen. Sie unterstützen Land-, Luft- und Seeoperationen. Unsere Technologie liefert zuverlässige Daten, hohe Präzision und konsistente Leistung in allen Umgebungen.
Haben Sie Fragen?
Sind Sie neugierig, wie Indoor-Mapping-Systeme funktionieren? Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Inertialsysteme zu einer genauen Kartierung in Umgebungen GNSS beitragen? In unserem FAQ-Bereich finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu Indoor-Mapping-Systemen, einschließlich Informationen zu den beteiligten Technologien, bewährten Verfahren und zur Integration unserer Produkte in Ihre Lösungen.
Was ist ein Indoor-Positionierungssystem?
Ein Indoor Positioning System (IPS) ist eine spezielle Technologie, die die Standorte von Objekten oder Personen in geschlossenen Räumen, wie z. B. Gebäuden, genau identifiziert, wo GNSS-Signale schwach oder nicht vorhanden sein können. IPS verwendet verschiedene Techniken, um präzise Positionsinformationen in Umgebungen wie Einkaufszentren, Flughäfen, Krankenhäusern und Lagerhallen zu liefern.
IPS kann verschiedene Technologien zur Standortbestimmung nutzen, darunter:
- Wi-Fi: Nutzt die Signalstärke und Triangulation von mehreren Zugangspunkten zur Positionsschätzung.
- Bluetooth Low Energy (BLE): Verwendet Beacons, die Signale an Geräte in der Nähe zur Ortung senden.
- Ultraschall: Nutzt Schallwellen zur genauen Standorterkennung, oft mit Sensoren mobiler Geräte.
- RFID (Radio-Frequency Identification): Beinhaltet die Anbringung von Tags an Objekten zur Echtzeitverfolgung.
- Inertiale Messeinheiten (IMUs): Diese Sensoren überwachen Bewegung und Orientierung und verbessern die Positionsgenauigkeit in Kombination mit anderen Methoden.
Eine detaillierte digitale Karte des Innenraums ist für eine genaue Positionierung unerlässlich, während mobile Geräte oder spezielle Geräte Signale von der Positionierungsinfrastruktur erfassen.
IPS verbessert die Navigation, verfolgt Vermögenswerte, unterstützt Rettungsdienste, analysiert das Einzelhandelsverhalten und integriert sich in intelligente Gebäudesysteme, wodurch die betriebliche Effizienz erheblich verbessert wird, wo herkömmliches GNSS versagt.
Was bedeutet SLAM?
SLAM, was für Simultaneous Localization and Mapping steht, ist eine Rechentechnik, die in der Robotik und Computer Vision verwendet wird, um eine Karte einer unbekannten Umgebung zu erstellen und gleichzeitig den Standort eines Agenten innerhalb dieser Umgebung zu verfolgen. Dies ist besonders nützlich in Szenarien, in denen GNSS nicht verfügbar ist, z. B. in Innenräumen oder in dichten städtischen Gebieten.
SLAM-Systeme bestimmen die Position und Orientierung des Agenten in Echtzeit. Dies beinhaltet die Verfolgung der Bewegung des Roboters oder Geräts, während er sich durch die Umgebung bewegt. Während sich der Agent bewegt, erstellt das SLAM-System eine Karte der Umgebung. Dies kann eine 2D- oder 3D-Darstellung sein, die das Layout, Hindernisse und Merkmale der Umgebung erfasst.
Diese Systeme verwenden oft mehrere Sensoren, wie z. B. Kameras, LiDAR oder Inertial Measurement Units (IMUs), um Daten über die Umgebung zu sammeln. Diese Daten werden kombiniert, um die Genauigkeit sowohl der Lokalisierung als auch der Kartierung zu verbessern.
SLAM-Algorithmen verarbeiten die eingehenden Daten, um die Karte und den Standort des Agenten kontinuierlich zu aktualisieren. Dies beinhaltet komplexe mathematische Berechnungen, einschließlich Filter- und Optimierungstechniken.
Was ist Photogrammetrie?
Photogrammetrie ist die Wissenschaft und Technik, mit der anhand von Fotografien Entfernungen, Dimensionen und Merkmale von Objekten oder Umgebungen gemessen und kartiert werden. Durch die Analyse überlappender Bilder, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen wurden, ermöglicht die Photogrammetrie die Erstellung von genauen 3D-Modellen, Karten oder Messungen. Dieser Prozess funktioniert, indem gemeinsame Punkte in mehreren Fotografien identifiziert und ihre Positionen im Raum mithilfe von Triangulationsprinzipien berechnet werden.
Die Photogrammetrie findet breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie z. B.:
- Photogrammetrische topografische Kartierung: Erstellung von 3D-Karten von Landschaften und Stadtgebieten.
- Architektur und Ingenieurwesen: Für Baudokumentation und Strukturanalyse.
- Photogrammetrie in der Archäologie: Dokumentation und Rekonstruktion von Stätten und Artefakten.
- Luftgestützte photogrammetrische Vermessung: Für Landvermessung und Bauplanung.
- Forst- und Landwirtschaft: Überwachung von Feldfrüchten, Wäldern und Landnutzungsänderungen.
Wenn die Photogrammetrie mit modernen Drohnen oder UAVs (unbemannten Luftfahrzeugen) kombiniert wird, ermöglicht sie die schnelle Erfassung von Luftbildern und ist somit ein effizientes Werkzeug für groß angelegte Vermessungs-, Bau- und Umweltüberwachungsprojekte.
Was ist ein LiDAR?
Ein LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine Fernerkundungstechnologie, die Laserlicht verwendet, um Entfernungen zu Objekten oder Oberflächen zu messen. Durch das Aussenden von Laser-Pulsen und das Messen der Zeit, die das Licht benötigt, um nach dem Auftreffen auf ein Ziel zurückzukehren, kann LiDAR präzise, dreidimensionale Informationen über die Form und die Eigenschaften der Umgebung erzeugen. Es wird häufig verwendet, um hochauflösende 3D-Karten der Erdoberfläche, von Strukturen und Vegetation zu erstellen.
LiDAR-Systeme werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter:
- Topografische Kartierung: Zur Vermessung von Landschaften, Wäldern und städtischen Umgebungen.
- Autonome Lidar-Fahrzeuge: Für Navigation und Hinderniserkennung.
- Landwirtschaft: Zur Überwachung von Feldfrüchten und Feldbedingungen.
- Umweltüberwachung: Für Hochwassermodellierung, Küstenerosion und mehr.
LiDAR-Sensoren können auf Drohnen, Flugzeugen oder Fahrzeugen montiert werden und ermöglichen eine schnelle Datenerfassung über große Gebiete. Die Technologie wird für ihre Fähigkeit geschätzt, detaillierte, genaue Messungen auch in anspruchsvollen Umgebungen wie dichten Wäldern oder unwegsamem Gelände zu liefern.