Qinertia GNSS+INS Post-Processing Software (PPK)

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GNSS-Nachbearbeitung oder PPK ist ein Ansatz, bei dem die auf einem GNSS-Empfänger protokollieren GNSS-Rohdatenmessungen nach der Datenerfassung verarbeitet werden. Sie können mit anderen GNSS-Messquellen kombiniert werden, um die vollständigste und genaueste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger bereitzustellen, selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen.

Diese anderen Quellen können lokale GNSS-Basisstationen am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts sein, oder bestehende, kontinuierlich betriebene Referenzstationen (CORS), die typischerweise von Regierungsbehörden und/oder kommerziellen CORS-Netzwerkbetreibern angeboten werden.

Eine Post-Processing Kinematic (PPK) Software kann frei verfügbare GNSS-Satelliten-Orbit- und Zeitinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung der Position einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzsystem, das verwendet wird.

Die PPK-Software kann auch komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen zur Unterstützung von Engineering-Projekten unterstützen.

Mit anderen Worten, es ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, verbessert die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder -fehler während der Vermessung oder Installation nach der Mission beheben.

Real-Time Kinematic (RTK) ist eine Positionierungstechnik, bei der GNSS-Korrekturen nahezu in Echtzeit übertragen werden, typischerweise unter Verwendung eines RTCM-Format-Korrekturdatenstroms. Es kann jedoch Herausforderungen bei der Sicherstellung der GNSS-Korrekturen geben, insbesondere hinsichtlich ihrer Vollständigkeit, Verfügbarkeit, Abdeckung und Kompatibilität.

Der Hauptvorteil von PPK gegenüber RTK Post-Processing besteht darin, dass die Datenverarbeitungsaktivitäten während des Post-Processings optimiert werden können, einschließlich Vorwärts- und Rückwärtsverarbeitung, während in der Echtzeitverarbeitung jede Unterbrechung oder Inkompatibilität in den Korrekturen und ihrer Übertragung zu einer geringeren Positionsgenauigkeit führt.

Ein wesentlicher Vorteil der GNSS-Nachverarbeitung (PPK) gegenüber Echtzeit (RTK) ist, dass das im Feld verwendete System keine Datenverbindung/Funkverbindung benötigt, um die RTCM-Korrekturen von der CORS in das INS/GNSS-System einzuspeisen.

Die Haupteinschränkung bei der Einführung der Nachbearbeitung ist die Anforderung, dass die endgültige Anwendung auf die Umgebung reagiert. Wenn Ihre Anwendung jedoch die zusätzliche Verarbeitungszeit verkraften kann, die erforderlich ist, um eine optimierte Trajektorie zu erstellen, wird dies die Datenqualität für alle Ihre Ergebnisse erheblich verbessern.

Stellen wir uns vor, wir haben einen 60-sekündigen GNSS-Ausfall mitten in unserer Vermessung. Der Positionsfehler bei der Vorwärtsverarbeitung wächst schnell (die Rate hängt von den IMU-Spezifikationen und anderen Parametern ab) und erreicht am Ende des Ausfalls sein Maximum. Dann erholt er sich schnell wieder. Bei der Nachbearbeitung tun wir so, als ob die Zeit rückwärts läuft, und führen die Verarbeitung in antichronologischer Reihenfolge durch, da die physikalischen Gleichungen weiterhin gültig sind. Bei dieser Rückwärtsverarbeitung wäre der Fehler zu Beginn des GNSS-Ausfalls maximal, und zwar sehr symmetrisch zur natürlichen Vorwärtsverarbeitung.

Die Zusammenführung dieser beiden Berechnungsergebnisse führt zu einem maximalen Fehler in der Mitte des Ausfalls, mit einer viel geringeren Größenordnung als bei reinen Vorwärts- oder Rückwärtslösungen. Dies wird insbesondere GNSS+INS-Lösungen, wie sie von SBG Systems Produkten ermöglicht werden, verbessern, aber auch die reine GNSS-Verarbeitung wird von diesem Workflow profitieren.

Wie bereits erwähnt, kann diese Verbesserung nur durch Post-Processing erfolgen, da alle Daten vom Anfang bis zum Ende verfügbar sein müssen, wodurch die Nutzung bis zum Ende der Vermessung verzögert wird.

Georeferenzierung ist der Prozess, geografische Daten (wie Karten, Satellitenbilder oder Luftaufnahmen) an einem bekannten Koordinatensystem auszurichten, sodass sie präzise auf der Erdoberfläche platziert werden können.

Dies ermöglicht die Integration der Daten mit anderen räumlichen Informationen und ermöglicht so eine präzise ortsbezogene Analyse und Kartierung.

Im Kontext der Vermessung ist die Georeferenzierung unerlässlich, um sicherzustellen, dass die von Werkzeugen wie LiDAR, Kameras oder Sensoren auf Drohnen gesammelten Daten den realen Koordinaten genau zugeordnet werden.

Durch die Zuweisung von Breiten-, Längengrad und Höhe zu jedem Datenpunkt stellt die Georeferenzierung sicher, dass die erfassten Daten die genaue Position und Ausrichtung auf der Erde widerspiegeln, was für Anwendungen wie geospatiale Kartierung, Umweltüberwachung und Bauplanung von entscheidender Bedeutung ist.

Die Georeferenzierung umfasst typischerweise die Verwendung von Kontrollpunkten mit bekannten Koordinaten, die oft durch GNSS oder наземное Vermessung gewonnen werden, um die erfassten Daten mit dem Koordinatensystem abzugleichen.

Dieser Prozess ist entscheidend für die Erstellung von genauen, zuverlässigen und brauchbaren Geodatensätzen.