모든 종류의 매핑, 더 일반적으로는 해양학 및 수로 측량에는 관성 센서가 필요합니다. 이러한 솔루션은 MRU부터 하이엔드 INS 다양하며, 그 선택은 결코 가볍게 여겨서는 안 됩니다. 애플리케이션 유형과 요구 사항에 따라 적합한 센서를 선택하는 것이 중요합니다. 그렇다면 최고의 관성 솔루션을 선택하는 방법은 무엇일까요?
이것이 바로 독일 함부르크 항구의 3개 구역에서 3일 동안 멀티빔 에코사운더로 다양한 제품군을 매핑 테스트한 이유입니다: 함부르크의 부두, 다리 밑, 도시의 강 수로.
다양한 환경과 여러 수준의 정확도에서 솔루션의 성능을 입증할 수 있어야 용도와 조건에 따라 어떤 INS 사용할지 추천할 수 있었습니다.
최고의 관성 솔루션을 선택하는 방법에 대해 함께 알아보세요.
매우 얕은 수심에서의 소규모 해양 통합 및 매핑
수로 측량은 대형 선박의 매핑 아니라 AUV, USV 또는 부표도 포함합니다. 이러한 애플리케이션의 크기를 고려할 때 소형의 견고한 관성 센서가 이상적일 수 있습니다. 최고의 관성 솔루션을 선택하는 방법
SBG Systems미니어처 Ellipse 제품 라인은 소형 IP68 인클로저의 AHRS 듀얼 안테나 RTK INS 다양합니다.
해양 애플리케이션에서는 견고성이 매우 중요하므로 SBG Systems모든 MRU 및 INS -40~85°C의 개별 고급 교정 절차가 적용됩니다.
우리는 관성 센서를 엄격하게 선별하여 사양에 맞는 제품만이 전문가의 임무에 일관된 측정값을 제공하도록 보장합니다.
타원 센서는 파동 주기에 따라 자동으로 조정되는 5cm의 정확한 실시간 기울기를 제공하며 자세(0.05°)와 방향(0.2°)에서 탁월한 성능을 제공합니다.
이 관성 센서는 내비게이션 또는 매핑 부표, 소형 USV 및 AUV 솔루션 외에도 단일 빔 또는 측면 스캔 에코소나를 보정하고 안정화할 수도 있습니다.
However, they can only offer optimal performance in open-sky surveys in very shallow waters (< 10 meters) in near-shore areas with low motion, offering a cost-effective package for these types of surveys. Indeed, the Ellipse’s RTK Heave directly provides a precise altitude, which is well-suited for near-shore surveying.
탁 트인 하늘과 얕은 측량
매핑 중에 수집된 수심 측정 및 관성 데이터는 모든 센서가 개방된 하늘과 얕은 수심 매핑 매우 정확한 동작, 방향 및 위치를 제공함을 보여줍니다.
Ellipse는 고정밀 MBES 측량에는 권장되지 않지만, Ekinox 또는 Navsight Ekinox는 가장 적합한 솔루션이며 해안 지역의 개방된 하늘과 얕은 수심 측량에 매력적인 패키지를 실시간으로 제공할 수 있습니다.
Ekinox 관성 항법 시스템은 MRU에서 하이엔드 RTK INS 이르는 올인원 산업용 등급 센서 또는 해양 솔루션의 일부로 제공됩니다.
둘 다 0.02° 롤/피치(RTK), 0.05° GNSS 방향, 센티미터 수준의 위치 등 동일한 성능과 정확도를 제공합니다.
올인원 소형 센서로서 수로 측량을 위한 USV 등 공간이 중요한 장비에 통합하여 사용할 수 있습니다.
항해사의 작업을 용이하게 하도록 설계된 나브사이트 마린 솔루션은 롤, 피치, 기울기를 제공하는 동작 기준 장치(MRU)로 제공되거나 삼중 주파수 GNSS 수신기를 내장하거나 외부 GNSS 수신기를 사용하는 완전한 항해 솔루션으로 제공됩니다.
Ekinox IMU 처리 장치에 연결됩니다. 이 매우 실용적인 설정 덕분에 처리 장치가 기내에 있는 동안 IMU 에코 사운더 가까이에 배치하고 운전자의 컴퓨터에 연결할 수 있습니다.
각 유형의 GNSS 중단에 대한 관성 솔루션
교량 아래를 항해하거나 강 수로 및 항만 시설을 매핑 때 등 다양한 환경에서 GNSS 중단이 발생할 수 있습니다.
이는 모든 수로 측량에 대한 도전이며 관성 및 GNSS 데이터를 융합하여 지속적으로 더 정확한 궤적을 제공하는 관성 항법 시스템과 GNSS가 결합된 관성 항법 시스템의 필요성을 강조합니다.
교량 아래매핑 결과는 관성 센서가 향상된 RTK, 자세, 방향 및 하중 데이터로 정확성을 유지한다는 것을 보여줍니다. 방향은 고성능 자이로스코프가 내장된 Navsight Apogee를 사용하면 훨씬 더 안정적으로 보입니다.
이 솔루션은 또한 더 정밀한 관성 및 위치 데이터를 제공하므로 이 애플리케이션에 적합한 선택입니다.
SBG SystemsQinertia 소프트웨어는 매핑 데이터를 후처리하여 GNSS 중단을 해결하고 고급 PPK 기술을 통해 정확한 결과를 보장합니다.
강 수로에서 강력한 GNSS 다중 경로 효과는 장시간의 GNSS 정전에서도 안정적이고 매우 정확한 솔루션을 제공합니다.
다중 경로 효과는 GNSS 이중 방향 및 위치 계산을 방해하고 오류를 증가시켜 이러한 조건에서는 느슨하게 결합된 관성 솔루션을 신뢰할 수 없게 만듭니다.
PPK 포스트 프로세싱 소프트웨어와의 상호 보완성
이러한 환경에서는 안정적인 롤/피치 데이터를 위한 하이엔드 INS 다중 경로 효과를 필터링하기 위한 긴밀한 후처리가 필요합니다.
PPK 계산은 헤딩과 모션을 향상시키고, 타이트한 커플링은 위치를 크게 개선합니다.
고성능의 Navsight Apogee 솔루션(0.008° 롤/피치, 0.015° GNSS 헤딩 및 센티미터 수준의 위치)은 Qinertia PPK 소프트웨어와 함께 이러한 조건에서 최적의 패키지를 제공합니다. 또한 심해, 심지어 연안에서도 고정밀 측량이 가능합니다.
Ekinox 및 Apogee 모션 및 내비게이션 솔루션은 MEMS 기반이지만, Navsight Horizon은 폐쇄 루프 FOG IMU 통합하여 고밀도 지역이나 저동적 측량과 같이 가장 까다로운 환경에서도 강력하고 일관된 성능을 발휘할 수 있습니다.
함부르크에서 매핑 테스트를 위해 이 시스템 데이터를 후처리하여 레퍼런스 시스템으로서 최고의 성능을 보장했습니다.
또한 SBG Systems 센서는 ASCII, NMEA, TSS 프로토콜을 수용하는 모든 수로 소프트웨어와 호환됩니다. 다른 소프트웨어는 SBG의 바이너리 프로토콜에 맞는 드라이버를 개발하여 센서의 통합을 용이하게 합니다.
최고의 관성 솔루션을 선택하는 방법이라는 딜레마에 대한 답을 얻으셨나요?
실시간 또는 후처리?
이러한 다양한 측량에서 후처리는 가장 열악한 조건에서도 매핑 결과를 개선하는 것으로 입증되었습니다.
까다로운 GNSS 환경에서 후처리 소프트웨어는 정확도를 위해 실시간 데이터에 의존하는 오픈 스카이 측량과 달리 최적의 성능을 보장합니다.
순방향 및 역방향 계산과 최첨단 PPK 알고리즘은 최고 수준의 정확도를 달성하는 데 도움이 됩니다. 다중 경로 효과에 강하며, 이러한 조건에서는 긴밀한 결합이 필수적입니다.
Qinertia 측량사의 작업을 간소화하고 워크플로우를 효과적으로 간소화하도록 설계된 직관적인 도구를 제공하여 수로 측량사의 후처리를 간소화합니다.
효율적이고 빠르고 간단한 이 모든 기능을 갖춘 GNSS 전용 및 INS 후처리 소프트웨어는 164개국에 위치한 8,000개 이상의 기지국으로부터 오프라인 RTK 보정에 액세스할 수 있게 해줍니다. 이 솔루션은 타사 IMU와 모든 GNSS 수신기를 지원하며 VBS(가상 기지국) 기능과 PPP 컴퓨팅을 포함합니다.
이 비용 효율적인 솔루션은 열악한 조건에서도 측량이 가능하고 설치 파라미터를 사후에 수정할 수 있어 시간을 절약할 수 있습니다!
마린 테크놀로지 리포터는 8월호에서 기사 전문을 소개했습니다.
