Ekinox INS 통합으로 솔루션을 강화한 OPSIA
멀티빔 에코 사운더와 레이저 스캐너를 Ekinox INS 결합
"SBG Systems기술 지원은 INS 구성하는 방법과 레이저 사용 방법에 대해 매우 유능하고 큰 도움이 되었습니다." | OPSIA
OPSIA 소개
Opsia는 전문 측량사로 구성된 프랑스 엔지니어링 사무소입니다. 이 회사는 20년 이상 토지, 건축, 인프라, 엔지니어링 또는 수력 구조물, 지도 제작 등 모든 규모의 측량을 수행해 왔습니다.
Opsia는 지상 및 항공 지형 분야에서 여러 분야의 교차점에서 독보적인 노하우를 보유하고 있습니다. 이 회사의 기술과 엔지니어의 기술은 프랑스와 전 세계의 지방 당국, 산업체, 개인 등 가장 다양한 고객을 만족시키기 위해 매우 광범위한 프로젝트에 투입되고 있습니다.
지상 스캐닝과 MBES의 결합
점점 더 깊어지는 수심에서 고해상도 3D 수심 측량INS GNSSINS 에 대한 수요가 증가함에 따라 업계 이해관계자들의 지속적인 혁신이 요구되고 있습니다. 이에 따라 지상과 수심 3D 모델 간의 재계산이라는 주요 과제가 발생합니다.
OPSIA는 멀티빔 에코 사운더와 지상 레이저 스캐너를 결합한 독특한 솔루션으로 이 문제를 해결하기로 결정했습니다.
MBES와 지상 레이저 스캐너의 결합
이 프로젝트는 관성 항법 시스템( INS)과 함께 사용되는 멀티 빔 에코 사운더(MBES)와 지상 레이저 스캐너라는 두 가지 시스템을 결합하는 것으로 구성됩니다.
이 프로젝트는 회사가 이미 보유하고 있던 다양한 장치(MBES, 레이저 스캐너, INS)를 사용하자는 아이디어에서 시작되었습니다. 이를 결합하여 매핑 기능을 강화할 수 있는 통합 솔루션을 만들었습니다.
이를 결합하여 MBES 시스템과 MMS(모바일 매핑 시스템)의 결합 솔루션을 얻었습니다.
솔루션
- 텔레다인 레슨 T20-P 풀 옵션 멀티빔 에코 사운더
- 모바일 매핑 시스템(MMS)으로 사용되는 Faro의 지상 레이저 스캐너, FOCUS S150
- 시스템 동기화, 모션 보정 및 데이터 지오레퍼런싱을 위한 SBG Systems Ekinox-U INS IMU 현재 Navsight Marine 솔루션으로 대체된 SplitBox GNSS에 연결된IMU )입니다.
MMS 및 MBES 동기화
- 멀티빔 에코 사운더 시스템
관성 항법 시스템은 Teledyne Reson에서 권장하는 대로, 즉 휴대용 소나 프로세서, MBES 및 INS 상호 연결하여 사용하고 통합합니다. 일정한 PPS 신호가 모든 장치를 동기화하여 원활하게 작동합니다. - 모바일 매핑 시스템
MMS는 Splitbox에서 사용 가능한 직렬 포트 중 하나를 통해 전송되는 고유한 PPS 신호를 사용하여 레이저 스캐너 데이터 기록을 시작하고 다른 하나는 데이터 기록을 중지하기 위해 INS 결합됩니다. 첫 번째 PPS 신호의 "이벤트 마커" 기록은 INS 데이터와 레이저 스캐너 데이터 간의 시간 동기화를 가능하게 합니다.
Ekinox INS 전체 시스템의 중심에 있습니다. SplitBox는 MBES를 연결하여 통합 기능을 위해 IMU 및 GNSS와의 통신을 용이하게 합니다. Splitbox는 레이저 스캐너를 연결하여 미러의 각 회전에 대한 타임스탬프를 검색합니다.
또 다른 소형 전기 부품(Arduino NANO)을 사용하여 두 장치를 제 시간에 완벽하게 동기화하여 원활한 작동을 달성합니다.
결과 및 인사이트
모바일 매핑 시스템의 결과는 꽤 괜찮습니다. 현재로서는 시스템의 정밀도를 평가할 시간이 충분하지 않았지만, INS 시스템이 제공하는 궤적은 좋은 것 같고 레이저 스캐너와 INS 시스템을 결합하여 얻은 포인트 cloud 좋은 것 같습니다.
- 레이저 스캐너 사용과 함께 Ekinox-U를 사용했습니다.
- 프로젝트의 상당 부분을 완료했습니다! 다음 단계는 형식적인 것처럼 보이는 MMS를 MBES와 결합하는 것입니다.
결과는 다음과 같은 방파제와 같아야 합니다:
Ekinox-U SplitBox 솔루션 정보
매핑 시장 전용 관성 항법 솔루션인 Ekinox-U와 SplitBox의 조합. 이 솔루션은 통합 GNSS 수신기와 여러 장비와 SBG 관성 센서 간의 연결 덕분에 통합이 더욱 쉬워졌습니다.
오늘날 이 솔루션은 알루미늄 IP68 인클로저로 더욱 견고하고, 시스템의 LED 표시기(RTK, 전원, 레코더 등)를 통해 상태 정보를 제공하며, 모든 연산이 GNSS 수신기가 내장된 Navsight 박스에서 수행되므로 MBES에 가깝게 설치할 수 있는 더 작은 IMU 제공하는 Navsight Navsight Marine 솔루션으로 대체되었습니다.
내브사이트 에키녹스 마린
작고 비용 효율적이며, 휴대용 소나 시스템용으로 가볍고 설정이 쉬운 Navsight Ekinox grade 얕은 수심 애플리케이션에 이상적입니다.
다용도로 사용할 수 있는 Navsight는 롤, 피치, 기울기를 제공하는 동작 기준 장치 (MRU)로 제공되거나 3주파 수신기가 내장된 완전한 내비게이션 솔루션 또는 외부 GNSS 수신기를 사용합니다.
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파동 측정 센서란 무엇인가요?
파도 측정 센서는 해양 역학을 이해하고 해양 작업의 안전과 효율성을 개선하는 데 필수적인 도구입니다. 파도 상태에 대한 정확하고 시기적절한 데이터를 제공함으로써 해운, 항해, 환경 보존 등 다양한 분야의 의사결정에 도움을 줍니다. 파도 부표는 높이, 주기, 방향과 같은 파도 매개변수를 측정하는 센서가 장착된 부유식 장치입니다.
일반적으로 가속도계 또는 자이로스코프를 사용하여 파도의 움직임을 감지하고 분석을 위해 해안 기반 시설로 실시간 데이터를 전송할 수 있습니다.
수심 측정이란 무엇인가요?
수심측량은 수중 지형의 깊이와 형태를 연구하고 측정하는 학문으로, 주로 해저와 기타 수중 지형을 매핑하는 데 중점을 둡니다. 수심측량은 바다, 바다, 호수, 강의 수중 지형에 대한 상세한 통찰력을 제공하는 수중 지형에 해당합니다. 수심 측정은 항해, 해양 건설, 자원 탐사, 환경 연구 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
최신 수심 측정 기술은 음파를 사용하여 수심을 측정하는 싱글빔 및 멀티빔 에코 사운더와 같은 소나 시스템에 의존합니다. 이러한 장치는 해저를 향해 음파를 보내고 에코가 돌아오는 시간을 기록하여 물속의 음속을 기준으로 수심을 계산합니다. 특히 멀티빔 에코 사운더는 해저의 넓은 영역을 한 번에 매핑할 수 있어 매우 상세하고 정확한 해저면을 표현할 수 있습니다. 해저에 대한 정확한 위치의 3D 수심 측량 표현을 생성하기 위해 RTK + INS 솔루션을 연계하는 경우가 많습니다.
수심 측정 데이터는 수중 암석, 난파선, 모래톱과 같은 잠재적인 수중 위험을 식별하여 선박을 안전하게 안내하는 해도를 만드는 데 필수적입니다. 또한 수심 데이터는 연구자들이 수중 지질, 해류, 해양 생태계를 이해하는 데 도움을 주는 과학 연구에서도 중요한 역할을 합니다.
부표는 어떤 용도로 사용되나요?
부표는 주로 해상 및 수중 환경에서 몇 가지 주요 목적을 위해 사용되는 부유 장치입니다. 부표는 수역의 안전한 통로, 수로 또는 위험 구역을 표시하기 위해 특정 위치에 배치되는 경우가 많습니다. 부표는 선박과 선박을 안내하여 바위, 얕은 물 또는 난파선과 같은 위험한 지점을 피할 수 있도록 도와줍니다.
계류 부표는 선박의 정박 지점으로 사용됩니다. 계류 부표를 사용하면 닻을 내리지 않고도 배를 묶을 수 있어 닻을 내리는 것이 비현실적이거나 환경에 해를 끼치는 지역에서 특히 유용하게 사용할 수 있습니다.
계측 부표에는 온도, 파도 높이, 풍속, 대기압 등의 환경 조건을 측정하는 센서가 장착되어 있습니다. 이 부표는 일기 예보, 기후 연구, 해양학 연구에 유용한 데이터를 제공합니다.
일부 부표는 물이나 해저에서 실시간 데이터를 수집하고 전송하는 플랫폼 역할을 하며, 과학 연구, 환경 모니터링 및 군사용 애플리케이션에 자주 사용됩니다.
상업적 어업에서 부표는 덫이나 그물의 위치를 표시합니다. 또한 양식업에서도 수중 양식장의 위치를 표시하는 데 도움이 됩니다.
또한 부표는 정박 금지 구역, 낚시 금지 구역, 수영 구역 등 지정된 구역을 표시하여 수상에서 규정을 시행하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
어떤 경우든 부표는 안전을 보장하고 해양 활동을 촉진하며 과학 연구를 지원하는 데 매우 중요합니다.
부력이란 무엇인가요?
부력은 물이나 공기와 같은 유체가 그 안에 잠긴 물체의 무게에 대항하여 가하는 힘입니다. 부력은 물체의 밀도가 유체의 밀도보다 낮을 때 물체가 수면 위로 떠오르거나 떠올라오도록 합니다. 부력은 물체의 물에 잠긴 부분에 가해지는 압력의 차이로 인해 발생하며, 수심이 낮을수록 더 큰 압력이 가해져 상승하는 힘이 생깁니다.
부력의 원리는 물체에 가해지는 상향 부력은 물체에 의해 변위된 유체의 무게와 같다는 아르키메데스의 원리로 설명할 수 있습니다. 부력이 물체의 무게보다 크면 물체가 뜨고, 작으면 물체가 가라앉습니다. 부력은 해양 공학(선박 및 잠수함 설계)에서부터 부표와 같은 부유 장치의 기능에 이르기까지 많은 분야에서 필수적입니다.