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SBG Systems hat eine interne GNSS-Nachbearbeitungslösung entwickelt, um die Leistung seiner Trägheitsnavigationssysteme zu verbessern
Was ist GNSS-Post-Processing?
PPK-Post-Processing ist ein Ansatz, bei dem die von einem GNSS-Empfänger aufgezeichneten GNSS-Rohdatenmessungen nach der Datenerfassung verarbeitet werden. Sie können mit anderen Quellen von GNSS-Messungen kombiniert werden, um die vollständigste und genaueste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger zu erstellen, selbst in den schwierigsten Umgebungen.
Bei diesen anderen Quellen kann es sich um lokale GNSS-Basisstationen am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts oder um bestehende kontinuierlich arbeitende Referenzstationen (CORS) handeln, die in der Regel von staatlichen Stellen und/oder kommerziellen CORS-Netzbetreibern angeboten werden.
Eine Post-Processing Kinematic (PPK)-Software kann frei verfügbare GNSS-Satellitenbahn- und Uhrzeitinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung des Standorts einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzrahmen, der verwendet wird.
PPK-Software kann auch komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzrahmen zur Unterstützung von technischen Projekten unterstützen.
Mit anderen Worten: Es ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, verbessert die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder Fehler während der kartographie oder der Installation nach dem Einsatz beheben.
RTK vs. PPK Nachbearbeitung
Real-Time Kinematic (RTK) ist eine Positionierungstechnik, bei der GNSS-Korrekturen nahezu in Echtzeit übertragen werden, in der Regel mit einem Korrekturstrom im RTCM-Format. Bei der Gewährleistung der GNSS-Korrekturen, insbesondere ihrer Vollständigkeit, Verfügbarkeit, Abdeckung und Kompatibilität, kann es jedoch zu Problemen kommen.
Der Hauptvorteil von PPK gegenüber der RTK-Nachverarbeitung besteht darin, dass die Datenverarbeitung während der Nachverarbeitung optimiert werden kann, einschließlich der Vorwärts- und Rückwärtsverarbeitung, während bei der Echtzeitverarbeitung jede Unterbrechung oder Inkompatibilität bei den Korrekturen und ihrer Übertragung zu einer geringeren Positionsgenauigkeit führt.
Ein erster wesentlicher Vorteil des GNSS-Post-Processing (PPK) gegenüber Echtzeit (RTK) besteht darin, dass das im Feld eingesetzte System keine Datenverbindung/Funkverbindung benötigt, um die vom CORS kommenden RTCM-Korrekturen in das INS/GNSS-System einzuspeisen.
Die wichtigste Einschränkung bei der Einführung der Nachbearbeitung ist die Anforderung an die endgültige Anwendung, auf die Umgebung einzuwirken. Wenn Ihre Anwendung jedoch die zusätzliche Verarbeitungszeit verkraften kann, die für die Erstellung einer optimierten Flugbahn erforderlich ist, wird dies die Datenqualität für alle Ihre Ergebnisse erheblich verbessern.
Wie verbessert die Vorwärts- und Rückwärtsverarbeitung die Datengenauigkeit?
Nehmen wir an, wir haben einen 60-sekündigen GNSS-Ausfall in der Mitte unseres kartographie. Der Positionsfehler bei der Vorwärtsverarbeitung wächst schnell an (die Rate hängt von den IMU-Spezifikationen und anderen Parametern ab) und erreicht am Ende des Ausfalls sein Maximum. Danach erholt er sich schnell wieder.
Bei der Nachbearbeitung tun wir so, als ob die Zeit rückwärts fließt und führen die Bearbeitung in antichronologischer Reihenfolge durch, da die physikalischen Gleichungen gültig bleiben. Bei dieser Rückwärtsverarbeitung wäre der Fehler zu Beginn des GNSS-Ausfalls am größten, und zwar genau symmetrisch zur natürlichen Vorwärtsverarbeitung.
Die Zusammenführung dieser beiden Berechnungen führt zu einem maximalen Fehler in der Mitte des Ausfalls, der wesentlich geringer ist als bei den reinen Vorwärts- oder Rückwärtslösungen.
Dies wird vor allem die GNSS+INS-Lösungen verbessern, wie sie die Produkte von SBG Systems ermöglichen, aber auch die reine GNSS-Verarbeitung wird von diesem Arbeitsablauf profitieren.
Wie bereits erwähnt, kann diese Verbesserung nur durch Nachbearbeitung erfolgen, da alle Daten vom Anfang bis zum Ende zur Verfügung stehen müssen, wodurch sich die Verwendung bis zum Ende der kartographie verzögert.
KontaktZugänglich für alle kartographie Anwendungen
Während RTK für hochpräzise GNSS-Positionierungsanwendungen wie Kartierung, Baumaschinensteuerung und -führung oder für Anwendungen in der Schifffahrt, die Echtzeit-Ergebnisse erfordern, gang und gäbe ist, ist die Nachverarbeitung von INS-Daten vor allem bei UAV- und USV -Anwendungen nützlich, bei denen die Implementierung eines Funksystems und die Echtzeit-Überwachung der Qualität des RTCM-Korrekturstroms kompliziert sind.
Vermessungsingenieure aus der Luft verwenden in der Regel PPK, da Datenverbindungen zu Flugzeugen schwierig zu realisieren sind, da Mobilfunknetze aufgrund der Ausrichtung der Bodenfunkantennen in der Höhe schlecht funktionieren.
Andere Anwendungen, die eine kinematische Nachbearbeitung erfordern, sind solche, bei denen die Daten (z. B. Bild- oder LiDAR-Daten) in einem nachfolgenden Arbeitsablauf verarbeitet werden, häufig in cloud, und bei denen die Verarbeitung der Flugbahn mit einer GNSS-Nachbearbeitungssoftware wie Qinertia leicht hinzugefügt werden kann.