Rückwärtsverarbeitung ist eine GNSS-Nachbearbeitungstechnik, die Position und Trajektorie vom Ende eines Datensatzes zum Anfang berechnet. Sie folgt den gleichen Prinzipien wie die Vorwärtsverarbeitung, jedoch in umgekehrt chronologischer Reihenfolge. Diese Methode verwendet GNSS-Rohdaten und Referenzstationskorrekturen, um Position, Geschwindigkeit und Orientierung zu schätzen.
Der Algorithmus beginnt an der letzten Epoche und bewegt sich rückwärts durch die gesammelten Daten (rückwärtsverarbeiteter inertialer Pfad). Er wendet Satellitenorbitmodelle, Taktkorrekturen und atmosphärische Modelle an. Jede berechnete Position verwendet Daten von späteren Zeitschritten, um frühere zu verfeinern. Diese Richtung kann helfen, die Genauigkeit in Abschnitten mit temporärem Signalverlust oder -verschlechterung zu verbessern.
Die Rückwärtsverarbeitung ist besonders effektiv, wenn sie mit der Vorwärtsverarbeitung kombiniert wird. Das Zusammenführen beider Lösungen erzeugt eine robustere Trajektorie mit weniger Fehlern. Dieser zusammengeführte Ansatz nutzt die Stärken beider Richtungen, um Schwächen in jeder Richtung auszugleichen. Wenn beispielsweise die Vorwärtsverarbeitung am Ende eines Datensatzes Schwierigkeiten hat, kann die Rückwärtsverarbeitung dies korrigieren.
In Kombination mit einem Inertial Navigation System (INS) verbessert sie die Positionierung zusätzlich. Das System verwendet Kalman-Filterung, um GNSS- und Inertialdaten zu verschmelzen. Diese Kombination liefert eine hohe Genauigkeit, selbst in GNSS-ungünstigen Umgebungen. Sie ist besonders nützlich für UAVs, mobile Kartierung und Marinevermessungen.
Die Rückwärtsverarbeitung ermöglicht es den Benutzern auch, Vorwärts-Ergebnisse zu validieren. Durch den Vergleich der beiden können Benutzer Inkonsistenzen erkennen und die Datensicherheit verbessern. Einige Softwarelösungen wechseln automatisch zwischen Vorwärts- und Rückwärtsmodus, basierend auf der Datenqualität.
Diese Methode erfordert den Zugriff auf den vollständigen Datensatz und wird daher nur in der Nachmissionsanalyse verwendet. Sie kann keine Echtzeitkorrekturen liefern. Trotzdem bleibt sie ein wertvolles Werkzeug in hochpräzisen Anwendungen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sie die GNSS-basierte Positionierung stärkt, indem sie die Genauigkeit verbessert, Datenlücken füllt und Trajektorienschätzungen vom Ende zum Anfang verfeinert.
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