PPK - Postprocesamiento de datos
SBG Systems ha desarrollado una solución interna de postprocesamiento GNSS para mejorar el rendimiento de sus sistemas de navegación inercial
¿Qué es el postprocesamiento GNSS?
El postprocesamiento PPK es un enfoque en el que las mediciones de datos GNSS sin procesar registradas en un receptor GNSS se procesan después de la actividad de adquisición de datos. Pueden combinarse con otras fuentes de mediciones GNSS para proporcionar la trayectoria cinemática más completa y precisa para ese receptor GNSS, incluso en los entornos más difíciles.
Estas otras fuentes pueden ser estaciones base GNSS locales en o cerca del proyecto de adquisición de datos, o estaciones de referencia de funcionamiento continuo (CORS) existentes ofrecidas normalmente por agencias gubernamentales y/o proveedores de redes CORS comerciales. Un software de postprocesamiento cinemático (PPK) puede hacer uso de la información sobre la órbita y el reloj de los satélites GNSS disponible gratuitamente, para ayudar a mejorar aún más la precisión. El PPK permite determinar con precisión la ubicación de una estación base GNSS local en un marco de referencia de coordenadas global absoluto, que es el que se utiliza. El software PPK también puede soportar transformaciones complejas entre diferentes marcos de referencia de coordenadas en apoyo de proyectos de ingeniería.
En otras palabras, da acceso a correcciones, mejora la precisión del proyecto e incluso puede reparar pérdidas de datos o errores durante la cartografía o la instalación después de la misión.
Postprocesado RTK vs PPK
La cinemática en tiempo real (RTK) es una técnica de posicionamiento en la que las correcciones GNSS se transmiten casi en tiempo real, normalmente utilizando un flujo de corrección en formato RTCM. Sin embargo, garantizar las correcciones GNSS, en concreto su integridad, disponibilidad, cobertura y compatibilidad, puede plantear problemas.
La principal ventaja del PPK sobre el postprocesamiento RTK es que las actividades de procesamiento de datos pueden optimizarse durante el postprocesamiento, incluido el procesamiento hacia delante y hacia atrás, mientras que en el procesamiento en tiempo real, cualquier interrupción o incompatibilidad en las correcciones y su transmisión dará lugar a un posicionamiento de menor precisión.
Una primera ventaja clave del postprocesamiento GNSS (PPK) frente al tiempo real (RTK) es que el sistema utilizado sobre el terreno no necesita disponer de un enlace de datos/radio para introducir las correcciones RTCM procedentes del CORS en el sistema INS/GNSS. La principal limitación para la adopción del postprocesado es el requisito de que la aplicación final actúe sobre el entorno. Por otro lado, si su aplicación puede soportar el tiempo de procesamiento adicional necesario para producir una trayectoria optimizada, mejorará enormemente la calidad de los datos de todos sus entregables.
¿Cómo mejora la precisión de los datos el procesamiento hacia delante y hacia atrás?
Imaginemos que tenemos una interrupción del GNSS de 60 segundos en medio de nuestro cartografía. El error de posición en el procesamiento hacia delante crece rápidamente (la tasa depende de las especificaciones de IMU y de otros parámetros) y alcanza su máximo al final de la interrupción. A continuación, se recupera rápidamente. En el postprocesamiento, fingimos que el tiempo fluye hacia atrás y realizamos el procesamiento en orden anticronológico, ya que las ecuaciones físicas siguen siendo válidas. En este procesamiento hacia atrás, el error sería máximo al comienzo real de la interrupción del GNSS de forma muy simétrica al procesamiento natural hacia delante. La fusión de estos dos cálculos da como resultado un error máximo en torno a la mitad de la interrupción, con una magnitud mucho menor que las soluciones sólo hacia delante o sólo hacia atrás.
Esto mejorará especialmente las soluciones GNSS+INS que permiten los productos SBG Systems , pero el procesamiento sólo GNSS también se beneficiará de este flujo de trabajo.
Como ya se ha dicho, esta mejora sólo puede hacerse mediante posprocesamiento, ya que se necesita disponer de todos los datos desde el principio hasta el final, lo que retrasa su uso hasta el final de cartografía.
Accesible a todas las aplicaciones cartografía
Mientras que el RTK es habitual en aplicaciones de posicionamiento GNSS de alta precisión, como la cartografía y el control y guiado de maquinaria de construcción, o alguna aplicación marina que requiera resultados en tiempo real, el postprocesado de datos de INS es más útil en aplicaciones de UAV y USV , en las que la implementación de una radio y la supervisión en tiempo real de la calidad del flujo de corrección RTCM son complicadas.
Los topógrafos aéreos tienden a utilizar PPK, porque los enlaces de datos a los aviones son difíciles de hacer, ya que la red celular funciona mal en altitud debido a la orientación de las antenas de radiodifusión terrestre.
Otras aplicaciones que necesitan postprocesado cinemático son aquellas en las que los datos (datos de imagen o LiDAR, por ejemplo) se procesan en un flujo de trabajo posterior, a menudo en cloud, y en las que se puede añadir fácilmente el procesamiento de la trayectoria con un software de postprocesado GNSS como Qinertia.