厳粛な使命のためにデジタル化された米軍墓地
"我々がEllipse-D 選んだ理由は、コンパクトで低消費電力のデバイスにパッケージされたオールインワンのGNSSと慣性ソリューションだからです。" | マシュー・R・ステイリー、米陸軍地理空間センター軍事工学・サーベイ 支援科学者
陸軍地理空間センター（AGC）は、米軍墓地の訪問者が愛する人を見つけられるよう、イノベーションを応用した。
従来のGPSサーベイ 方式と3Dマッピングのデジタル化が統合され、このプロジェクトの収集部分用に特別に作られたバックパックに取り付けられた。
収集データのフロントエンドとして機能するウェブインターフェースは、訪問者が親族を見つけ、GISデータベースに保存された増幅情報にアクセスするためのわかりやすいインターフェースを提供する。
厳粛な使命のためのパイロット・プロジェクト
アメリカ国立墓地で特定の墓石を探すには、管理者による広範で時間のかかる記録の確認が必要になることが多い。
訪問者が簡単に愛する人を見つけられるように、陸軍地理空間センター（AGC）は、アーリントン国立墓地（ANC）と協力して、コロサル（パナマ）とノルマンディー（フランス）墓地を含むパイロット・プロジェクトを完了しました。
この大規模なプロジェクトは、伝統的なマッピング 手法と現代技術を組み合わせて、両墓地の仮想モデルを作成します。
このモデルには、各墓石や記念碑の基礎となる地形やGPS座標だけでなく、道路、歩道、樹木、縁石、側溝、モニュメント、その他多くの人工構造物などの特徴も、推定10cm（3.9インチ）の精度で含まれている。
識別を助けるために、各墓石の前面と背面のジオ・ロケーション写真が収集ソリューションを完成させた。
収集されたデータは、ENFIREラップトップ上で処理され、統合された。これらの技術革新のおかげで、訪問者はANC Explorerプログラムを実行している施設のキオスクを使用することで、墓地データにアクセスしたり、愛する人を検索したり、歴史的に重要な墓所を見つけたりすることができる。
バーチャル訪問者は、自宅のコンピュータやモバイルデバイスでプログラムを使用しても同様の機能を利用できる。
バックパック・ベースのモバイル・マッピング手法
米国陸軍地理空間センターのMatthew R. Staley氏（Military Engineering andサーベイ ）は、墓地全体を最大限の詳細さで地図化するため、バックパック型のモバイルマッピングソリューションを開発した。
この機器を使用することで、収集時間を短縮し、管理しやすい形式でデータを提供することで、コストを最小限に抑えることができる。これは、ENFIREとGPS-Sと呼ばれる米軍サーベイ サービスで使用されているツールを活用している。
「Velodyne社のLiDARと、SBG Systems社のRTK GPS内蔵Ellipse-D 慣性航法システム（INS）を組み合わせました」とMatthew R. Staley氏は説明する。
彼は、コンパクトで低消費電力のデバイスにパッケージされた、オールインワンのGNSSおよび慣性ソリューションを提供するEllipse-Dを選びました。
INS/GNSSは、動作補償および点群の地理参照に使用されます。最良の精度を達成するために、リアルタイムキネマティック（RTK）基準局が墓地に設置されました。生成された点群の管理には、Hypackソフトウェアが使用されました。
磁気偏角の調整
課題の1つは磁力計の較正で、その場所の鉄分の含有量に影響される。磁気の偏角は場所によって変化するため、バックパックをアメリカからフランスに輸送すると、磁気の偏角が変化します。
アメリカ海洋大気庁（NOAA）は、5年ごとに地球の磁場の世界地図を更新しています。
この地図は、特定の場所と日付を指定すると、その場所の磁気の偏角を決定するために使用することができます。
SBG Systems 、この地図を慣性航法システムに組み込み、磁力計を使用しながら自動的に真北に向かうことを可能にしています。
樹木周辺のマッピング
もう1つの課題は、衛星受信に大きな影響を与える特定の種類の樹木に近接したマッピング であった。Staley氏は、この問題を補正するためにデータ収集手順を変更し、さらに植生による受信への影響を軽減する方法について研究を続けている。
さらに、ヨーアーチファクトを軽減する方法として、より良い精度（全体で±5cm）を得るためにLiDARの範囲を縮小することが調査される予定である。
「近々、SBGのQinertia ポスト処理ソフトウェアをテストする予定です。あらゆる条件下で確固とした精度を維持するのに役立つ可能性があります」と米軍エンジニアは付け加えた。
Qinertia ようなポスト処理キネマティック（PPK）ソフトウェアは、オフラインRTK補正へのアクセスを提供し、Forward-Backward-Mergeと呼ばれる計算を使用して生のGNSS観測値で慣性データをポスト処理することにより、慣性航法システムの性能を向上させます。
最近リリースされたQinertia ソフトウェアは、直感的で使いやすいように設計されており、市場で最も高速なポスト処理ソフトウェアとして独自に評価されています。
次はどうする？
主なミッションは、埋葬に関連するデータを取得し、ENFIRE、GPS-S、LiDARツールセットのアーリントン国立墓地の運営・管理への適用可能性を確認することでした。
収集されたLiDARデータから、敷地の監査、記録の更新、建設と敷地のメンテナンス評価を実行し、ビジネスプロセスの効率化をサポートする戦略的計画を策定する能力が実現されました。
試験段階が終了した現在、Army GeospatialCenterはアーリントン国立墓地およびAmerican Battle Monuments Commissionと緊密に協力し、調査結果を評価し、将来の強化および革新のための戦略を決定している。
（以前の取り組みと比較した場合）初期の結果では、コストが最小限に抑えられ、全体的に優れた投資収益率が複数のコミュニティによって実現されたことが証明された。
Ellipse-D
Ellipse-D 、デュアルアンテナとデュアル周波数RTK GNSSを統合した慣性ナビゲーションシステムで、弊社のポスト処理ソフトウェアQinertiaと互換性があります。
ロボットや地理空間アプリケーション用に設計されており、走行距離計入力をパルスまたはCAN OBDIIと融合させ、推測航法精度を向上させることができます。
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FAQセクションへようこそ！ここでは、私たちが紹介しているアプリケーションに関する最も一般的な質問に対する答えを見つけることができます。お探しのものが見つからない場合は、お気軽に直接お問い合わせください！
INS は外部補助センサーからの入力を受け付けるのか？
当社の慣性航法システムは、航空データセンサー、磁力計、オドメーター、DVLなどの外部補助センサーからの入力を受け入れます。
この統合により、INS は、特にGNSSが利用できない環境において、高い汎用性と信頼性を実現している。
これらの外部センサーは、補完的なデータを提供することにより、INS の全体的な性能と精度を向上させる。
AHRS とINS の違いは何ですか？
姿勢・方位リファレンス・システム(AHRS)と慣性航法システム(INS)の主な違いは、その機能と提供するデータの範囲にあります。
AHRS 方位情報とは、車両やデバイスの姿勢（ピッチ、ロール）と方位（ヨー）のこと。通常、ジャイロスコープ、加速度計、地磁気計などのセンサーを組み合わせて使用し、方位を計算して安定させる。AHRS 、3軸（ピッチ、ロール、ヨー）の角度位置を出力し、システムが空間内の方位を把握できるようにする。航空機、UAV、ロボット工学、マリーン システムでよく使用され、車両の制御と安定化に不可欠な正確な姿勢と方位データを提供する。
INS は、方位データ（AHRS のようなもの）を提供するだけでなく、車両の位置、速度、加速度を経時的に追跡する。GNSSのような外部基準に頼ることなく、慣性センサーを使用して3D空間での動きを推定します。これは、AHRS （ジャイロスコープ、加速度計）に見られるセンサーを組み合わせたものですが、位置と速度の追跡のためのより高度なアルゴリズムを含む場合もあり、精度を高めるためにGNSSのような外部データと統合することもよくあります。
要約すると、AHRS は方位（姿勢と方位）に重点を置き、INS は位置、速度、方位を含む航法データ一式を提供する。
IMU とINS の違いは何ですか？
慣性計測ユニット(IMU)と慣性航法システム(INS)の違いは、その機能と複雑さにある。
IMU （慣性計測ユニット）は、加速度計とジャイロスコープによって計測された車両の直線加速度と角速度の生データを提供する。ロール、ピッチ、ヨー、モーションに関する情報は提供するが、位置やナビゲーション・データは計算しない。IMU は、位置や速度を決定するための外部処理のために、動きや方向に関する重要なデータを中継するために特別に設計されています。
一方、INS （慣性航法システム）は、IMU のデータを高度なアルゴリズムと組み合わせて、車両の位置、速度、向きを経時的に計算する。これは、センサーフュージョンと統合のためのカルマンフィルタリングのようなナビゲーションアルゴリズムを組み込んでいる。INS 、GNSSのような外部測位システムに頼ることなく、位置、速度、方位を含むリアルタイムのナビゲーションデータを提供する。
このナビゲーション・システムは、特に軍事用UAV、船舶、潜水艦など、GNSSが利用できない環境で包括的なナビゲーション・ソリューションを必要とするアプリケーションで一般的に利用されている。
GNSSとGPSの違いとは？
GNSSはGlobal Navigation Satellite System（全地球航法衛星システム）、GPSはGlobal Positioning System（全地球測位システム）の略。これらの用語はしばしば同じ意味で使われるが、衛星ベースのナビゲーション・システムでは異なる概念を指す。
GNSSはすべての衛星ナビゲーション・システムの総称であり、GPSは特に米国のシステムを指す。GNSSには、より包括的なグローバル・カバレッジを提供する複数のシステムが含まれるが、GPSはそのうちの1つに過ぎない。
GPSだけでは衛星の有無や環境条件によって限界があるのに対し、GNSSでは複数のシステムからのデータを統合することで、精度と信頼性が向上します。
GNSSは、GPSやその他のシステムを含む、より広範な衛星航法システムのカテゴリーを表し、GPSは米国が開発した特定のGNSSである。
