해양 지구물리 데이터 후처리를 위해 Qinertia GNSS/INS가 선정되었습니다.
SBG의 Qinertia GNSS/INS PPK 소프트웨어는 해양 지구물리학 측량의 정밀 위치 결정을 위해 INS 데이터를 후처리하는 데 사용됩니다.
“SBG Systems 하드웨어 및 소프트웨어는 우리의 기대를 확실히 충족했습니다!” | Luke G., Namdeb의 수로학자 및 해양 지질학자
Namdeb Diamond Corporation은 나미비아 남부 오렌지문트에 위치한 충적 다이아몬드 채굴 회사입니다. 이 회사는 탐사, 채굴 및 복구 작업을 수행합니다. Namdeb의 풍부한 역사는 1920년대로 거슬러 올라갑니다.
이 회사는 여러 혁신적인 채굴 기술을 사용하여 광체의 충적 퇴적물에서 다이아몬드를 추출합니다. 매핑을 위해 육상 및 해양 환경에서 광범위한 방법론을 채택하여 채굴 활동을 정량화하고 잠재적인 새로운 채굴 장소를 탐사합니다.
견고하고 비용 효율적인 하드웨어
Namdeb 팀은 기존 관성 항법 시스템(INS)의 업그레이드를 모색하던 중, SBG의 Navsight Apogee가 이전 장비와 매우 유사한 사양을 가지면서도 훨씬 저렴한 비용으로 제공된다는 것을 알게 되었습니다.
또한, 고객은 초기 설정 시 사용자에게 도움이 되는 하드웨어 구성의 몇 가지 매력적인 기능을 발견했습니다. 나아가, 그들은 Qinertia PPK 소프트웨어가 이전 솔루션보다 더 큰 가치를 제공한다는 것을 알게 되었습니다.
SBG PPK 소프트웨어는 타사 데이터 통합을 지원하며, 정밀 지리 참조를 위한 사진 측량(photogrammetry) 모듈을 제공합니다.
PPK 소프트웨어에 대한 그들의 주요 요구 사항은 해양 지구물리 탐사의 정밀 위치 결정을 위해 INS 데이터를 후처리하는 것이었습니다.
Qinertia는 MBES 측량에서 얻은 Navsight Apogee 임무와 Trimble GNSS 수신기에서 얻은 PPK 데이터를 매일 처리합니다. 또한, 사용자들은 최근 DJI UAV를 이용한 사진 측량 처리에도 이를 활용했습니다.
Qinertia GNSS/INS와의 원활한 통합
하드웨어 업그레이드와 관련하여 큰 어려움은 없었습니다. 플러그 앤 플레이 방식은 고객의 측량 선박에 INS 시스템을 원활하게 통합할 수 있도록 합니다.
소프트웨어 측면에서 Namdeb은 시스템 구성과 Qinertia GUI에 특히 만족했습니다. 이는 잠재적인 설치 오류 및 데이터 바이어스에 대해 사용자에게 시각적으로 도움을 줍니다. 또한, SBG Systems 팀은 항상 신속하게 지원을 제공했습니다.
PPK 소프트웨어 및 MBES 정보
멀티빔 에코 사운더 측량(MBES)은 음파를 사용하여 해저 및 지하 구조물의 고해상도 지도를 생성하는 지구물리학적 측량 방법입니다.
이는 수심, 해저 지형(수심 측량)을 파악하고 지질학적 특징의 위치를 결정하기 위해 수로 측량 및 지구물리학적 탐사에서 일반적으로 사용됩니다.
하지만, MBES 측량의 정확도는 선박 위치 데이터를 수집하는 데 사용되는 INS 위치 결정 시스템의 정확도 또는 교란에 의해 때때로 제한됩니다.
PPK 소프트웨어는 임무 중에 수집된 INS 데이터를 처리하여 MBES 측량 선박의 매우 정확한 위치를 제공함으로써 이러한 문제를 해결합니다.
이를 위해 고급 알고리즘을 사용하여 전리층 및 대류권 지연과 같은 오류에 대해 GNSS 데이터를 보정하고, 존재할 수 있는 모든 편향을 제거합니다.
그 결과 측량 선박의 매우 정확하고 신뢰할 수 있는 위치가 확보되며, 이는 MBES 데이터에 통합되어 정확도를 높입니다.
Qinertia GNSS+INS PPK 소프트웨어
Qinertia PPK 소프트웨어는 고정밀 위치 결정 솔루션에서 완전히 새로운 수준을 제공합니다.
원시 위치 데이터를 후처리하여 워크플로우에서 비할 데 없는 정확도를 달성하십시오.
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RTK와 PPK의 차이점은 무엇입니까?
Real-Time Kinematic (RTK)는 일반적으로 RTCM 형식의 보정 스트림을 사용하여 GNSS 보정 정보가 거의 실시간으로 전송되는 위치 결정 기술입니다. 그러나 GNSS 보정 정보의 완전성, 가용성, 범위 및 호환성을 보장하는 데 어려움이 있을 수 있습니다.
RTK 후처리 대비 PPK의 주요 장점은 후처리 과정에서 전방 및 후방 처리를 포함한 데이터 처리 활동을 최적화할 수 있다는 점입니다. 반면 실시간 처리에서는 보정 데이터 및 전송의 중단이나 비호환성이 발생하면 위치 정확도가 저하됩니다.
GNSS 후처리(PPK)가 실시간(RTK)에 비해 갖는 첫 번째 주요 장점은 현장에서 사용되는 시스템이 CORS에서 오는 RTCM 보정값을 INS/GNSS 시스템으로 공급하기 위한 데이터링크/무선 통신 장치를 필요로 하지 않는다는 것입니다.
후처리 방식을 채택하는 데 있어 주요 제약 사항은 최종 애플리케이션이 환경에 작용해야 한다는 점입니다. 반면, 최적화된 궤적을 생성하는 데 필요한 추가 처리 시간을 애플리케이션이 감당할 수 있다면 모든 결과물의 데이터 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
순방향 및 역방향 처리 방식은 어떻게 작동합니까?
측량 중간에 60초 GNSS 중단이 발생했다고 가정해 보겠습니다. 순방향 처리의 위치 오류는 빠르게 증가하고 (속도는 IMU 사양 및 기타 파라미터에 따라 다름) 중단 종료 시 최대값에 도달합니다. 그런 다음 빠르게 복구됩니다. 후처리에서는 시간이 거꾸로 흐르고 물리적 방정식이 유효하므로 시간 역순으로 처리를 수행한다고 가정합니다. 이 역방향 처리에서 오류는 자연스러운 순방향 처리와 매우 대칭적인 방식으로 GNSS 중단의 실제 시작 시 최대값이 됩니다.
이 두 가지 계산 결과를 병합하면 정전 구간의 중간 지점에서 최대 오차가 발생하지만, 순방향 또는 역방향 단독 솔루션보다 훨씬 낮은 크기를 가집니다. 이는 SBG Systems 제품에서 허용하는 GNSS+INS 솔루션을 특히 개선할 것이며, GNSS 단독 처리도 이 워크플로우의 이점을 얻을 것입니다.
이미 언급했듯이 이러한 개선은 데이터 수집 시작부터 종료 시점까지 모든 데이터를 사용할 수 있어야 하므로 사후 처리로만 가능하며, 따라서 매핑 작업 종료 시까지 사용이 지연됩니다.
GNSS 후처리란 무엇입니까?
GNSS 후처리, 즉 PPK는 GNSS 수신기에서 기록된 원시 GNSS 데이터 측정값을 데이터 수집 활동 후에 처리하는 방식입니다. 이들은 다른 GNSS 측정 소스와 결합되어 가장 까다로운 환경에서도 해당 GNSS 수신기에 대한 가장 완전하고 정확한 동적 궤적을 제공할 수 있습니다.
이러한 다른 소스는 데이터 수집 프로젝트 또는 그 근처에 있는 로컬 GNSS 기준국이거나 일반적으로 정부 기관 및/또는 상업용 CORS 네트워크 제공업체에서 제공하는 기존의 지속적으로 운영되는 기준국(CORS)일 수 있습니다.
PPK(Post-Processing Kinematic) 소프트웨어는 무료로 이용 가능한 GNSS 위성 궤도 및 시계 정보를 활용하여 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. PPK를 통해 사용되는 절대 전역 좌표계 기준점(datum) 내에서 지역 GNSS 기준국(base station)의 위치를 정밀하게 결정할 수 있습니다.
PPK 소프트웨어는 또한 엔지니어링 프로젝트를 지원하기 위해 서로 다른 좌표 기준 프레임 간의 복잡한 변환을 지원할 수 있습니다.
다시 말해, 보정을 통해 프로젝트의 정확도를 높이고, 매핑 또는 설치 중 데이터 손실이나 오류를 수정할 수도 있습니다.
정밀 단독 측위란 무엇입니까?
정밀 단일점 측위(PPP)는 위성 신호 오류를 보정하여 고정밀 위치 결정을 제공하는 위성 항법 기술입니다. RTK와 같이 지상 기준국에 의존하는 기존 GNSS 방식과 달리, PPP는 전역 위성 데이터와 고급 알고리즘을 활용하여 정확한 위치 정보를 제공합니다.
PPP는 로컬 기준국 없이 전 세계 어디에서나 작동합니다. 따라서 지상 인프라가 부족한 원격 또는 까다로운 환경의 애플리케이션에 적합합니다. 정확한 위성 궤도 및 클록 데이터와 대기 및 다중 경로 효과에 대한 보정을 사용하여 PPP는 일반적인 GNSS 오류를 최소화하고 센티미터 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다.
PPP는 사후에 수집된 데이터를 분석하는 후처리 측위에 사용될 수 있지만, 실시간 측위 솔루션도 제공할 수 있습니다. 실시간 PPP (RTPPP)는 점점 더 보편화되고 있으며, 이를 통해 사용자는 보정 정보를 수신하여 실시간으로 자신의 위치를 결정할 수 있습니다.
