海洋地球物理データの後処理に Qinertia GNSS/INS が選ばれました
SBGの Qinertia GNSS/INS PPKソフトウェアは、海洋物理探査の高精度な位置特定のために INS データを後処理するために使用されます。
“SBG Systems のハードウェアとソフトウェアは、間違いなく私たちの期待に応えてくれました！” | Namdeb 社、水路学者兼海洋地質学者、Luke G.
Namdeb Diamond Corporationは、ナミビア南部のオラニエムンドにある沖積層ダイヤモンド採掘会社です。探査、採掘、リハビリテーション作業を行っています。ナムデブの豊かな歴史は1920年まで遡ります。
同社は、いくつかの革新的な採掘技術を使用して、鉱体の沖積堆積物からダイヤモンドを抽出しています。サーベイでは、採掘活動を定量化し、潜在的な新しい採掘場所の探査を実施するために、陸上および海洋環境で幅広い手法を採用しています。
堅牢で費用対効果の高いハードウェア
Namdebのチームは、古い慣性航法システムのアップグレードを探しており、SBGのNavsight Apogeeが以前の機器と非常によく似た仕様であり、はるかに低コストであることに気づきました。
お客様はまた、初期設定時にユーザーを支援するハードウェア構成に魅力的な機能があることを見出しました。さらに、Qinertia PPKソフトウェアが以前のソリューションよりも価値が高いと判断しました。
SBG PPKソフトウェアは、サードパーティのデータ統合を可能にし、正確な地理参照のための写真測量モジュールを提供します。
PPKソフトウェアに対する彼らの主なニーズは、海洋物理探査の正確な位置特定のためにINSデータを後処理することでした。
Qinertiaは、MBES調査からのNavsight Apogeeミッションと、Trimble GNSS受信機からのPPKデータを毎日処理します。さらに、ユーザーは最近、DJI UAVを使用した写真測量処理にも使用しました。
Qinertia GNSS/INS とのシームレスな統合
ハードウェアのアップグレードに関して、大きな課題はありませんでした。プラグアンドプレイのコンセプトにより、顧客の調査船へのINSシステムのシームレスな統合が可能です。
ソフトウェアに関して、Namdebは特にシステム構成とQinertia GUIに満足しており、潜在的なインストールエラーとデータのバイアスをグラフィカルに支援しています。さらに、SBGチームは常に迅速に対応してサポートを提供しています。
PPKソフトウェアとMBESについて
マルチビーム測深調査 (MBES)は、音波を用いて海底や地下構造の高解像度マップを作成する地球物理探査手法です。
これらは、水深、海底地形、および地質学的特徴の位置を特定するために、水路測量や地球物理探査で一般的に用いられます。
しかしながら、MBES調査の精度は、船舶の位置データを収集するために使用されるINS測位システムの精度や外乱によって、時として制限されることがあります。
PPK ソフトウェアは、ミッション中に収集された INS データを処理して、MBES 調査船の高精度な位置を提供することにより、これらの問題を解決します。
そのため、高度なアルゴリズムを使用して、電離層や対流圏の遅延などの誤差について GNSS データを修正し、存在する可能性のあるバイアスを除去します。
これにより、調査船の非常に正確で信頼性の高い位置が得られ、MBES データに組み込まれて精度が向上します。
Qinertia GNSS+INS PPKソフトウェア
Qinertia PPKソフトウェアは、高精度測位ソリューションにまったく新しいレベルを提供します。
生の位置データを後処理することにより、ワークフローで比類のない精度を実現します。
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RTKとPPKの違いは何ですか？
リアルタイムキネマティック（RTK）は、GNSS補正がほぼリアルタイムで送信される測位技術であり、通常はRTCM形式の補正ストリームを使用します。ただし、GNSS補正、特にその完全性、可用性、カバレッジ、および互換性を確保する上で課題が生じる可能性があります。
RTKポスト処理に対するPPKの主な利点は、データ処理アクティビティをポスト処理中に最適化できることです。これには、順方向および逆方向処理が含まれます。一方、リアルタイム処理では、修正とその伝送における中断または非互換性により、位置決めの精度が低下します。
GNSSポスト処理（PPK）対リアルタイム（RTK）の最初の重要な利点は、フィールドで使用されるシステムが、CORSから送信されるRTCM補正をINS/GNSSシステムに供給するためのデータリンク/無線を必要としないことです。
ポスト処理の導入における主な制約は、最終的なアプリケーションが環境に対応する必要があることです。一方、最適化された軌道を作成するために必要な追加の処理時間に耐えられるアプリケーションであれば、すべての成果物のデータ品質が大幅に向上します。
順方向および逆方向処理はどのように機能しますか？
60秒間のGNSS停止が調査の途中で発生したとしましょう。順方向処理での位置誤差は急速に増大し（速度はIMUの仕様やその他のパラメーターによって異なります）、停止の最後に最大値に達します。その後、すぐに回復します。後処理では、時間が逆方向に流れると仮定し、物理方程式が有効なままであるため、反時間順で処理を行います。この逆方向処理では、誤差は自然な順方向処理と非常に対称的な方法で、GNSS停止の実際の開始時に最大になります。
これらの2つの計算結果を統合すると、順方向のみまたは逆方向のみのソリューションよりもはるかに低い振幅で、停止の中央付近で最大誤差が発生します。これは、SBG Systems製品で許可されているGNSS+INSソリューションを特に改善しますが、GNSSのみの処理もこのワークフローの恩恵を受けます。
すでに述べたように、この改善はポスト処理によってのみ可能です。データの利用はサーベイ終了後まで遅延するため、最初から最後まで利用可能なすべてのデータが必要となるからです。
GNSS後処理とは何ですか？
GNSSポスト処理（PPK）は、GNSS受信機で記録された生のGNSSデータ計測値をデータ取得後に処理する手法です。これらのデータは、他のGNSS計測ソースと組み合わせることで、最も困難な環境下でも、そのGNSS受信機に対して最も完全で正確な運動学的軌跡を提供できます。
これらの他のソースとしては、データ取得プロジェクトの場所またはその近傍にあるローカルGNSS基地局や、通常は政府機関や商用CORSネットワークプロバイダーが提供する既存の常時稼働リファレンスステーション（CORS）などが挙げられます。
後処理キネマティック（PPK）ソフトウェアは、無償で利用可能なGNSS衛星の軌道およびクロック情報を活用することで、精度をさらに向上させることができます。PPKを用いることで、使用される絶対的なグローバル座標参照フレームの測地基準系におけるローカルGNSS基地局の位置を正確に決定できます。
PPKソフトウェアは、エンジニアリングプロジェクトを支援するために、異なる座標参照系間の複雑な変換もサポートできます。
言い換えれば、補正を利用できるようにし、プロジェクトの精度を高め、ミッション後のサーベイまたは設置中のデータ損失やエラーを修復することもできます。
Precise Point Positioningとは？
Precise Point Positioning（PPP）は、衛星信号誤差を修正することにより、高精度測位を提供する衛星ナビゲーション技術です。従来のGNSS方式（RTKなど）とは異なり、PPPはグローバル衛星データと高度なアルゴリズムを利用して、正確な位置情報を提供します。
PPPは、ローカルリファレンスステーションを必要とせずに、世界のどこでも機能します。これにより、地上インフラストラクチャが不足している遠隔地や困難な環境でのアプリケーションに適しています。正確な衛星軌道およびクロックデータを使用し、大気およびマルチパス効果の補正とともに、PPPは一般的なGNSS誤差を最小限に抑え、センチメートルレベルの精度を達成できます。
PPPは、収集したデータを事後に分析する後処理測位に利用できる一方で、リアルタイム測位ソリューションも提供可能です。リアルタイムPPP（RTPPP）は利用が拡大しており、ユーザーはリアルタイムで補正を受信し、自己位置を決定できます。
