USV 기반 수심 측량
USV 기반 수심 측량을 위한 완벽한 INS, Ekinox-D.
“우리는 컴팩트하고 정밀하며 비용 효율적인 관성 항법 시스템을 찾고 있었습니다. Ekinox-D가 완벽한 선택이었습니다.” | David M., ITER Systems CEO
USV 기반 수심 측량을 위한 완벽한 INS, Ekinox-D
대부분의 무인 시스템과 마찬가지로 USV는 공간과 전력 제약에 직면합니다. 게다가 Ekinox-D는 이러한 차량에 통합하기에 가장 뛰어난 INS입니다.
600그램 미만의 무게와 7W 미만의 소비 전력을 자랑하는 Ekinox-D는 센티미터 수준의 측위를 위한 RTK 듀얼 안테나 GNSS 수신기를 포함하고 있습니다. 또한 0.05°의 자세 정확도를 제공하며 파도 주기에 자동으로 적응하는 5cm 실시간 히브(heave)를 전달합니다.
스웨스 수심측량 소나(Swath Bathymetry Sonar) 탑재 USV
SPYBOAT® Swan은 얕은 수심의 수로 측량 작업을 위해 완충된 무인 수상정(USV)입니다. 게다가 운영자는 최대 1킬로미터 떨어진 해안에서 이를 원격으로 제어합니다. Swan은 강바닥, 호수, 저수지, 댐, 항구와 같이 선박이 접근할 수 없는 지역에서 수심 측량 조사를 수행합니다. 또한 까다로운 환경에서도 정확한 매핑을 보장합니다.
스웨스 수심측량 소나인 Bathyswath 2가 장착된 이 USV는 수심 측량 및 항법 정보를 운영자의 태블릿 PC에 실시간으로 제공합니다. Swan은 모든 수로 측량 소프트웨어와 호환됩니다.
“얕은 수심에서 작동하는 측량 기반 USV에 완벽하게 부합하는 Ekinox-D” | ITER Systems
다중빔 음향측심기(Multibeam Echosounder) 탑재 USV
Oceanscience Z-Boat는 측량사의 관점에서 설계되었습니다.
선체 형상, 추진력, 무선 통신 및 온디맨드 소나 계측 장비가 결합되어 연안 수로 측량 작업을 수행하고자 하는 수로 측량사나 토지 측량사에게 사용하기 쉽고 강력한 옵션을 제공합니다.
2016년 5월 워싱턴 대학교 타코마 캠퍼스에 전달된 맞춤형 통합 시스템에는 Rugged Z-Boat 1800RP, SBG Systems의 Ekinox-D 관성 항법 시스템, Teledyne Odom Hydrographic MB2 멀티빔, Teledyne RD Instruments RiverPro ADCP, 카메라 및 온보드 컴퓨터가 포함되었습니다.
Ekinox-D
Ekinox-D는 RTK GNSS 수신기가 통합된 올인원 INS(관성 항법 시스템)로 공간이 중요한 응용 분야에 이상적입니다.
이 고급 INS/GNSS는 1개 또는 2개의 안테나와 함께 제공되며 방향, 히브, 센티미터 수준의 위치를 제공합니다.
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드론 맵핑을 위해 관성 시스템을 LIDAR와 어떻게 결합할 수 있나요?
SBG Systems의 관성 시스템을 드론 매핑용 LiDAR와 결합하면 정밀한 지리 공간 데이터를 캡처할 때 정확성과 신뢰성이 향상됩니다.
통합이 작동하는 방식과 이것이 드론 기반 매핑에 제공하는 이점은 다음과 같습니다.
- 레이저 펄스를 사용하여 지표면까지의 거리를 측정하고 지형이나 구조물의 상세한 3D 맵을 생성하는 원격 탐사 방식입니다.
- SBG Systems INS는 IMU(Inertial Measurement Unit)와 GNSS 데이터를 결합하여 GNSS가 차단된 환경에서도 정확한 위치, 방향(피치, 롤, 요), 속도를 제공합니다.
SBG의 관성 시스템은 LiDAR 데이터와 동기화됩니다. INS는 드론의 위치와 방향을 정확하게 추적하고, LiDAR는 아래의 지형이나 물체 세부 정보를 포착합니다.
드론의 정확한 방위를 파악함으로써 LiDAR 데이터를 3차원 공간에 정밀하게 위치시킬 수 있습니다.
GNSS 구성 요소는 전 지구적 위치 결정을 제공하고, IMU는 실시간 방향 및 움직임 데이터를 제공합니다. 이러한 조합을 통해 GNSS 신호가 약하거나 사용할 수 없는 경우(예: 고층 빌딩이나 숲이 우거진 지역 근처)에도 INS는 드론의 경로와 위치를 계속 추적할 수 있어 일관된 LiDAR 매핑이 가능합니다.
다중빔 음향 측심(Multibeam Echo Sounding)이란?
다중빔 음향 측심(MBES)은 해저 지형과 수중 지형을 높은 정밀도로 매핑하는 데 사용되는 고급 수로 측량 기술입니다.
선박 바로 아래의 단일 지점에서 수심을 측정하는 전통적인 단일빔 에코 사운더와 달리, MBES는 여러 개의 소나빔 배열을 사용하여 해저의 넓은 폭에 걸친 수심 측정값을 동시에 포착합니다. 이를 통해 지형, 지질학적 특성, 잠재적 위험 요소를 포함한 수중 지형에 대한 상세하고 고해상도의 매핑이 가능합니다.
MBES 시스템은 수중을 통과하여 해저에 부딪힌 후 선박으로 되돌아오는 음파를 방출합니다. 에코가 돌아오는 데 걸리는 시간을 분석하여 여러 지점의 수심을 계산함으로써 수중 환경의 종합적인 지도를 생성합니다.
이 기술은 항해, 해양 건설, 환경 모니터링, 자원 탐사를 비롯한 다양한 애플리케이션에 필수적이며, 안전한 해양 작전과 해양 자원의 지속 가능한 관리를 위한 중요 데이터를 제공합니다.
RTK와 PPK의 차이점은 무엇인가요?
실시간 이동 측위(RTK)는 일반적으로 RTCM 포맷 보정 스트림을 사용하여 GNSS 보정값을 실시간에 가깝게 전송하는 위치 결정 기술입니다. 그러나 GNSS 보정값, 특히 그 완전성, 가용성, 커버리지 및 호환성을 보장하는 데는 어려움이 있을 수 있습니다.
RTK 후처리에 비해 PPK가 갖는 주요 장점은 전·후진(forward and backward) 처리를 포함하여 데이터 처리 작업을 최적화할 수 있다는 점입니다. 반면 실시간 처리에서는 보정 정보 및 그 전송 과정에서 중단이나 호환성 문제가 발생할 경우 위치 정확도가 저하됩니다.
실시간(RTK) 방식과 비교했을 때 GNSS 후처리(PPK)의 첫 번째 주요 장점은 현장에서 사용되는 시스템이 CORS로부터 오는 RTCM 보정값을 INS/GNSS 시스템에 공급하기 위한 데이터링크/무전기를 갖출 필요가 없다는 것입니다.
후처리 도입의 주된 제약 사항은 최종 애플리케이션이 실시간으로 환경에 대응해야 한다는 요구 조건입니다. 반면, 애플리케이션이 최적화된 궤적을 산출하는 데 필요한 추가 처리 시간을 수용할 수 있다면, 모든 결과물의 데이터 품질이 크게 향상될 것입니다.
