정밀 점 위치 결정 기술(PPP)의 모호성 해결은 반송파 위상 측정에서 정수 모호성을 해결하는 방법입니다. 주요 목표는 PPP를 센티미터 수준의 정확도에서 밀리미터 수준의 신뢰성으로 발전시키는 것입니다. 이러한 정수 값을 해제하면 PPP가 위치 결정 정밀도를 향상시키고 수렴 시간을 단축할 수 있습니다. PPP와 모호성 해결(AR)을 결합한 접근 방식(종종 PPP-AR이라고 함)은 신중하게 모델링된 위상 및 코드 바이어스뿐만 아니라 고정밀 위성 시계 제품을 활용합니다.
모호성 해결 과정은 불확실성을 줄이고 추정기가 위상 측정값을 고정된 정수로 처리할 수 있도록 합니다. 이는 결과적으로 신뢰성과 정확도를 향상시키는 효과가 있습니다. 우리는 여러 분석 센터에서 생성된 위상 바이어스 제품의 상호운용성 및 교차 검증을 조사했습니다. 이 분석의 목표는 일관된 표준을 장려하고, 결과의 조합을 용이하게 하며, 실시간 구현을 촉진하는 것입니다.
실제로 PPP 내에서 모호성 해결은 까다로운 신호 조건에서도 수렴을 가속화하고, 고정률을 개선하며, 위치 무결성을 강화하는 것으로 나타났습니다. GNSS 위성군이 확장되고 모델링 기술이 향상됨에 따라 모호성 해결을 포함한 PPP는 측량에서 자율 항법에 이르는 고정밀 응용 분야의 핵심 도구로 부상하고 있습니다.
SBG Systems는 Orbi AR(Ambiguity Resolution)이라는 새로운 기술을 개발했으며, 이는 지역 기준국이나 밀집된 지상 인프라에 의존하지 않고 GNSS를 통해 센티미터 수준의 정확도를 제공합니다.
RTK 대신 Orbi AR을 사용하는 이유는 무엇입니까?
이 섹션에서는 배포 속도, 운영 탄력성 및 사용자 경험을 포함하여 균형을 변화시키는 중요한 요소들을 살펴보고, 현대의 복잡한 작업 현장에서 RTK의 기존 제약보다 Orbi AR의 다용성과 접근성을 선택하는 명확한 근거를 제시할 것입니다.
RTK – 차등 GNSS
RTK는 두 개의 수신기를 사용하여 작동합니다:
- 기준국 수신기는 알려진 고정된 위치에 설치되며, 수신된 GNSS 신호와 알려진 위치를 비교하여 오차를 계산합니다.
- 로버(정적/동적)는 인근 기준국 수신기에서 오차 보정값을 수신하여 자체 신호에 적용함으로써 매우 정확한 상대 위치를 얻습니다.
정확도는 매우 높지만, 로버는 기준국에 상대적으로 가까이 있어야 합니다(일반적으로 대기 조건에 따라 10~30km 이내). 이는 많은 오차(예: 대기 지연)가 지역적이기 때문입니다.
Orbi AR – 정밀 측위
상대 오차를 찾기 위해 단일 지역 기준국을 사용하는 대신, Orbi AR은 전역적으로 사용 가능한 보정 데이터를 사용하여 완전히 독립적으로 자체 절대 위치를 높은 정확도로 계산합니다. 전역 보정에는 고정밀 위성 궤도 및 시계 정보와 대기 지연 모델이 포함됩니다.
| 기능 | Orbi AR | RTK |
|---|---|---|
| 로컬 기지국 | 불필요 | 필요함 |
| 커버리지 | 글로벌 | 로컬 (단일 기지국 30km 이내; VRS 80km 이내) |
| 정확도 | 정적 2-5cm (2 시그마) 동적 2-3cm (1 시그마) | 센티미터 (cm) |
| 설치 | 간단함 (수신기 하나만 필요) | 복잡함 (로컬 기지국 설정 필요) |
간단히 말해, 이 차이점을 시험을 준비하는 두 학생에 비유할 수 있습니다. RTK는 과외를 받는 학생과 같습니다. 한 학생이 이미 정답을 알고 자신의 경험을 활용하여 다른 학생의 실수를 바로잡도록 돕는 방식입니다.
반면에 Orbi AR은 혼자 공부하면서 책을 통해 자신의 답을 꼼꼼히 확인하는 학생과 같습니다. 과외 교사가 약간 더 정확할 수 있지만, 설정하기가 훨씬 더 어렵고 비용도 더 많이 듭니다. 두 접근 방식 모두 정확한 결과를 도출하지만, 보정값을 얻는 방식, 즉 가까운 교사(RTK)를 통하거나 전 세계적으로 이용 가능한 책(PPP)을 통하는 방식이 이들을 차별화합니다.
Orbi AR은 어떻게 작동하나요?
표준 GNSS 수신기는 몇 가지 중요한 오차의 영향을 받습니다:
- 위성 궤도 오차: 위성은 방송 메시지에서 말하는 정확한 위치에 있지 않습니다.
- 위성 시계 오차: 위성의 원자 시계에는 미세하지만 중요한 타이밍 오차가 있습니다.
- 대기 지연: 전리층과 대류권은 GNSS 신호를 느리게 하고 휘게 합니다.
이러한 전송 오류와 타이밍 오류가 결합되어 수신기 계산 위치의 부정확성을 초래합니다. 더 자세한 설명은 GNSS 및 그 오류 원인과 RTK 및 PPK 처리에 대한 대기 오류의 영향을 참조하십시오.
Orbi AR의 핵심 원리는 정확한 보정 데이터를 사용하여 위에서 언급된 오차들을 정밀하게 보정하는 것입니다:
- 국제 GNSS 서비스-IGS는 모든 위성에 대해 극도로 정밀하게 정확한 궤도와 정확한 시계 오차를 계산합니다.
- 글로벌 기준국 네트워크는 전 세계적으로 운영되며 궤도 결정 및 위성 위상 바이어스 추정을 위해 복잡한 알고리즘을 적용합니다.
- 위상 편향이 생성되면, 여러 제어국에서 전용 검증 단계가 운영되어 보정 세트와 함께 사용되는 각 위성 측정값을 제어합니다.
- 이중 주파수 GNSS 관측을 사용하여 전리층 지연을 완화하고, 외부 전리층 모델에 의존하지 않고 전리층 영향이 없는 측정값을 얻습니다.
- 고급 모델링은 대류권으로 인한 지연을 수학적으로 추정하고 해결하기 위해 적용됩니다.
Orbi AR의 주요 이점
Orbi AR은 정밀 지리공간 데이터가 현장에서 수집, 시각화 및 활용되는 방식에 있어 근본적인 발전을 의미하며, 위성 전용 위치 결정의 전통적인 제약을 훨씬 뛰어넘습니다. 다음은 Orbi AR의 주요 이점입니다:
- 전역 범위: 지역 기준국 없이 대양 한가운데, 사막 또는 모든 원격 위치에서 높은 정확도를 달성합니다.
- 고정확도: cm 수준의 측위 제공 [테스트 보고서 곧 공개 예정]
- 지역 간 일관성: 전 세계적으로 균일한 정확도를 제공합니다.
- 빠른 수렴 시간: 최신 기술은 cm 수준 정확도에 도달하는 데 필요한 시간을 단축합니다.
- 확장성: 지역 기준국이 필요 없으므로 대중 시장 및 전역 애플리케이션에 이상적입니다.
- 비용 효율성: 밀집된 지상 기반 보정 네트워크에 대한 의존도를 줄여 인프라 비용을 낮춥니다.
Qinertia 소프트웨어의 Orbi AR
후처리 소프트웨어인 Qinertia는 Qinertia의 측지 엔진 및 처리 기술과 Orbi AR을 결합하여 다음 단계로 발전시킵니다.
측지 엔진: Orbi AR 정확도를 지역적 맥락으로 변환
Orbi AR 솔루션이 매우 정확한 위치를 제공하지만, 최종 사용자에게는 ITRF 2020 결과를 알려진 기준점과 비교하기 위해 지역 측지 기준계로 변환하는 중요한 과제가 남아 있습니다. 이 중요한 단계는 종종 복잡한 측지 변환을 필요로 하며, 비전문가에게는 높은 오류 위험을 초래합니다.
Qinertia는 내장된 측지 엔진으로 이 문제를 직접 해결합니다. 이 엔진은 포괄적인 공공 변환 데이터베이스를 갖추고 있어 원활하고 정확한 좌표 변환을 가능하게 합니다. 모든 측지 기준계 변환을 내부적으로 처리함으로써 Qinertia의 엔진은 잠재적 오류의 주요 원인을 제거합니다. 이는 PPP 기반 위치가 사용자가 원하는 좌표계로 자동으로 올바르게 표현되도록 보장하여, 원시 데이터에서 사용 가능하고 지역화된 결과에 이르는 전체 워크플로우를 더 간단하고 신뢰할 수 있게 만듭니다.
처리 기술: Orbi AR과 IMU를 융합하여 비할 데 없는 신뢰성 제공
Qinertia의 처리 코어는 Orbi AR의 신뢰성을 극대화하도록 설계되었으며, 전방, 후방 및 병합 기술을 사용하여 수렴 시간을 개선하고 노이즈를 줄이며 신뢰성을 강화합니다.
또한, 타이트 커플링 PPP 처리 모드는 GNSS 수신기에서 얻은 원시 측정값을 IMU와 기본 수준에서 융합하여 더욱 견고하고 연속적인 내비게이션 솔루션을 제공합니다. IMU와의 타이트 커플링은 추가적인 제약 조건을 제공하여 수렴 시간을 단축하고 신호 손실 후 재수렴 속도를 크게 향상시킵니다.
Qinertia Cloud Cloud의 Orbi AR
Qinertia Cloud Qinertia가 제공하는 고급 클라우드 기반 GNSS 웹 Qinertia Cloud . 최첨단 Orbi AR 기술을 활용하여 Qinertia Cloud 웹 브라우저에서 직접 원시 GNSS 고정밀 결과로 Qinertia Cloud .
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