リアルタイムのヒーブはさらに良くなる
2024年7月16日
ヒーブは、マリーン アプリケーションに非常に特有な運動測定である。波の作用による船舶の上下運動を指し、船舶の重心での平均値をゼロと仮定し、局所的な垂直軸に沿った線形変位として測定される。
ヒーブアルゴリズムの詳細と正しい設定方法については、 サポートセンターのナレッジベースページをご覧ください。
最近の動向
私たちの現在のリアルタイムおよび遅延ヒーブアルゴリズムは、すでに業界をリードするものであり、最高の仕様を持っています。しかし、その精度をさらに向上させるために、大幅な改良を加えました。ファームウェア・バージョン5.1で導入された最新の改良は、回転中心(COR)からIMU(慣性計測ユニット)までの距離を使用するもので、その結果、リアルタイム・ヒーブ・アルゴリズムとディレイド・ヒーブ・アルゴリズムの両方に次のような利点があります:
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- パフォーマンスの向上:
- リアルタイムのヒーブ精度は5cmから4cmに向上した。
- 遅延ヒーブの精度は2.5cmから2cmに向上した。
- フレキシブルなIMU設置:
- IMUは、CORまでの距離さえ示されれば、船上のどこにでも設置できるようになった。これは、IMUを船舶のCORの近くに設置する必要があり、大型船舶にとっては困難であった以前のバージョンと比較して、大きな改善である。
- 困難な海域での操作性を向上:
- より厳しい海象条件下でも、フルパフォーマンスは維持される。
- パフォーマンスの向上:
新しいアルゴリズムの適格性
特に高精度を目指す場合、ヒーブ性能の認定は本質的に難しい。私たちがどのように対処したかを紹介しよう:
評価プロセス
私たちは、同じ海底地域を繰り返し通過して得られた水深データセットの比較を含む、複数の評価を実施しました。これらの評価は、顧客でありパートナーでもあるNorbit社によって進められた。
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- 水深評価:
- 同じ海域の複数のサーベイ ラインを比較することで、ヒーブ性能の上限を設定した。この方法は、INSの位置と角度測定、マルチビームソナー、その他のソースからの誤差を含む、捕捉チェーン全体の誤差を考慮したものである。
- 後処理検証:
- また、Qinertia 後処理したGNSSデータを用いて、新しい遅延ヒーブアルゴリズムをテストしました。その結果、新しいアルゴリズムはRTKに匹敵する性能を示しました。
- 水深評価:
結果
以下のスクリーンショットは、新旧アルゴリズムのバージョンを並べて比較したものです。カラースケールは異なりますが、提供された統計は明らかに改善を示していることに注意してください。古いヒーブアルゴリズムでは、異常な海況や大型船のセットアップによる視覚的なアーチファクトがあったにもかかわらず、値が仕様内にとどまっていたことは注目に値します。
旧リアルタイムのヒーブ。平均4cm、標準4cm | 新しいリアルタイム・ヒーブ。平均3cm、標準2cm |
旧遅発性ヒーブ。平均4cm、標準2cm | 新たな遅延ヒーブ。平均-1cm、標準2cm |
参考PPKデータセット。平均-1cm、標準2cm
これらの評価により、私たちの新しいヒーブ・アルゴリズムの性能が大幅に向上し、さまざまな条件下で優れた精度と信頼性が得られることが確認されました。
結論
性能の向上は以下の表にまとめられており、リアルタイムと遅延ヒーブ測定の両方で明らかな改善が見られます。
古いリアルタイム・ヒーブ | 新しいリアルタイム・ヒーブ | オールド・ディレイド・ヒーブ | 新しいディレイド・ヒーブ | PPKリファレンス | |
平均 | 4cm | 3cm | 4cm | -cm | -cm |
標準偏差 | 4cm | 2cm | 2cm | 2cm | 2cm |
これらの機能強化は、当社の高性能製品ラインを保証するものである:
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- リアルタイム・ヒーブ・アプリケーションは4cmの精度を達成する。
- マッピング 遅延ヒーブと互換性があり、主要な水路測量ソフトウェアパッケージでサポートされているアプリケーションは、2cmの精度を達成している。
さらに、マリーン ユニットで利用可能なヒーブ強調高度機能は、これらの改良の恩恵を受けます。これらの機能強化はすべて、ファームウェア・バージョン5.1から、当社のポスト処理ソフトウェアQinertia 4と高性能製品で利用可能です。これらの改良は、間もなく当社のEllipse 製品群にも拡大される予定です。