당사의 관성항법시스템(INS)은 독일 함부르크 항만 지역에서 3일간 진행된 수로 측량 중에 테스트를 거쳤습니다. SBG Systems와 MacArtney Germany GmbH는 측량선에 완전한 다중빔 음향측심기(Multibeam Echosounder) 측량 구성을 장착하고 다양한 까다로운 환경에서 SBG 관성 시스템의 성능을 입증하기 위한 여러 테스트를 수행했습니다. 해양 수심 측량 테스트를 살펴보세요.
시험 조건
초기에는 원시 INS 데이터가 실시간으로 기록되었고 Teledyne PDS 취득 소프트웨어 내에서 RESON SeaBat 7125의 MBES 데이터와 병합되었습니다. 그 후, 수로 측량 데이터는 BeamWorx AutoClean을 사용하여 후처리에 거쳐 필터링되었습니다.
또한, INS 데이터는 SBG PPK 소프트웨어 Qinertia를 사용하여 처리되었습니다. 마지막으로, 기준은 긴밀하게 결합된 Horizon 하이엔드 파이버 오틱 솔루션입니다.
이번 해양 수심 측량 테스트에 도움을 주신 MacArtney Germany에 감사드립니다.
해양 수심 측정 시험 교정 절차
해상 수심 측량 시험 중 SBG Horizon의 운동 및 궤적 데이터를 기반으로 한 보정.
이 인터페이스에는 측량선, 계산된 수심도, 품질 표시 레이어 및 지형 특징이 포함되어 있습니다.
교정 보고서 및 결과
SBG 관성항법시스템은 독일 함부르크에서 3일간 진행된 수로 측량 과정에서 테스트를 거쳤습니다. 또한 SBG Systems와 MacArtney Germany GmbH는 까다로운 조건에서 INS 성능을 평가하기 위해 측량선에 완전한 다중빔 음향측심기(Multibeam Echosounder) 구성을 장착했습니다.
테스트된 센서에는 Horizon, Apogee, Ekinox(Navsight Marine Series) 및 Ellipse가 포함됩니다. 팀은 원시 INS 데이터를 실시간으로 기록하고 Teledyne PDS를 사용하여 Reson SeaBat 725의 MBES 데이터와 병합했습니다.
후에 Beam Worx AutoClean으로 수로 데이터를 후처리 및 필터링했으며, Qinertia가 INS 데이터 처리를 담당했습니다. 나아가 GIS 소프트웨어는 3D 모델과 인터랙티브 웹 맵을 생성하여 INS 기반 수심 측량 연산 및 품질 레이어를 표시했습니다. 레이아웃 서식 지정에는 자바스크립트가 사용되었습니다. 평가는 운동 및 위치 지정 성능에 중점을 두고 캘리브레이션 결과, 수심 측량 데이터, 궤적, 품질 지표를 다루었습니다.
각 해양 수심 측량 테스트에는 GNSS 음영 지역이 있는 교량 하부 및 수로 측량, 강한 너울 속에서의 작업이 포함되었습니다. 또한, 본 연구는 원시 INS 로그의 느슨한 결합 및 긴밀한 결합 후처리에 따른 측량 개선 사항을 분석했습니다.
1 – 모션 센서 캘리브레이션 필드
모션 센싱의 고정밀도를 보장하는 것은 엄격한 캘리브레이션에서 시작됩니다. 당사의 관성 센서는 바이어스, 스케일 팩터, 정렬 불량을 보정하기 위해 광범위한 테스트를 거칩니다. 첨단 다축 플랫폼과 제어된 환경을 사용하는 이 프로세스는 다양한 작동 조건에서 센서의 정확도와 안정성을 향상시킵니다. 각 센서의 응답을 미세 조정함으로써 캘리브레이션은 항공우주, 해양, 자율주행 내비게이션과 같은 까다로운 응용 분야에서 신뢰할 수 있는 성능을 보장합니다.
3D 모델
SBG Horizon의 모션 및 궤적 데이터를 기반으로 한 모션 센서 캘리브레이션 측량 구역 3D 시각화. 인터페이스에는 측선, 계산된 수심, 품질 지표 레이어 및 지형 특성이 포함됩니다.
3D 측량 지도
교정 보고서/오프셋
각 SBG 관성 시스템에 대한 캘리브레이션 보고서 및 권장 마운팅 각도. 패치 소프트웨어 BeamworX Autopatch가 이러한 모든 보고서를 생성합니다. 정렬 측량 중에 팀은 선박 구성 및 센서 설정에 따라 각 센서의 오프셋을 측정한 다음 Cremer Caplan을 사용하여 평가했습니다.
정밀 점 위치 결정 테스트
Qinertia의 새로운 PPP 처리 모드 테스트. 수심 측량 표면과 품질 레이어는 RTK(실시간) 및 PPP(후처리) INS 솔루션을 기반으로 계산되었습니다.
2단계 – 관성 테스트
관성 센서는 고정밀도와 신뢰성을 보장하기 위해 통제된 환경에서 엄격한 테스트를 거칩니다. 이러한 테스트는 바이어스 안정성, 축척 계수 정확도, 노이즈 수준 및 동적 응답과 같은 주요 성능 지표를 평가합니다. 온도 변화 및 진동 프로파일을 포함한 실제 환경을 시뮬레이션함으로써 엔지니어는 센서의 견고성과 정확성을 검증합니다. 궁극적으로 제조사들은 광범위한 관성 테스트를 통해 국방, 항공우주, 자율주행 시스템의 미션 크리티컬 애플리케이션에 최적의 성능을 보장합니다.
엘브브뤼켄 웹 지도
엘브뤼켄(Elbbrücken) 교각을 따라 흐르는 엘베강 수면의 웹맵 및 수심측량 품질 측정값과 궤적. 차이 표면(Difference surfaces)의 기준은 강하게 결합된 Horizon 솔루션입니다. 비교 센서는 고성능 광섬유 시스템입니다.
엘브뤼켄(Elbbrücken) 3D 모델
SBG Horizon의 궤적 데이터를 기반으로 함부르크 엘브뤼켄(Elbbrücken) 하저 지형(Bathymetry)을 3D로 시각화한 모습입니다. 인터페이스에는 측선, 연산된 수심 데이터, 품질 지표 레이어 및 지형 지물이 포함되어 있습니다.
엘브뤼켄(Elbbrücken) 3D 모델
슈파이허슈타트 웹 지도
슈파이허슈타트(Speicherstadt) 수로를 따라 흐르는 엘베강 수면의 웹맵 및 수심측량 품질 측정값 Plus 궤적. 차이 표면(Difference surfaces)의 기준은 강하게 결합된 Horizon 솔루션입니다. 비교 센서는 하이엔드 광섬유 시스템입니다.
슈파이허슈타트(Speicherstadt) 수심 3D 모델 채널
SBG Horizon의 궤적 데이터를 기반으로 슈파이허슈타트 채널을 따라 측정한 하저 지형(Bathymetry)을 3D로 시각화한 모습입니다. 인터페이스에는 측선, 연산된 수심 데이터, 품질 지표 레이어 및 지형 지물이 포함되어 있습니다.
슈파이허슈타트 3D 모델
교량 하부 180° 선회 웹맵
Elbbrücken 인근 엘베강 수면의 웹맵과 수심 측량 품질 측정값 및 Plus 궤적입니다. 본 측량에는 완전한 RTK 중단 중 180° 선회가 포함됩니다. 차분 표면과 비교 시스템의 기준은 후처리된 광섬유 센서 솔루션입니다.
3 – 모션 테스트
이러한 테스트는 실제 동역학을 시뮬레이션하여 급가속, 진동, 회전 운동 등 다양한 조건에서의 성능을 평가합니다. 센서 응답을 분석하여 보정 및 보상 알고리즘을 개선함으로써 가장 까다로운 애플리케이션에서 정확도를 최적화합니다.
함부르크 부두 웹 지도
함부르크 항구 부두 인근 엘베 강 수면 웹맵과 수심 품질 측정값 및 궤적. 이번 시험에서는 선박이 지나가면서 발생한 파도로 인한 동적 운동 패턴이 기록되었습니다. 차분 표면의 기준 데이터는 실시간 광섬유 센서 측정 결과입니다.
함부르크 부두 3D 모델
SBG Horizon의 궤적 데이터를 기반으로 함부르크 항구 부두 인근 엘베강의 하저 지형(Bathymetry)을 3D로 시각화한 모습입니다. 인터페이스에는 측선, 연산된 수심 데이터, 품질 지표 레이어 및 지형 지물이 포함되어 있습니다.
함부르크 항구 웹 지도
8자 회전 기수 웹 맵
8자(8 Figure) 기동 및 수심 측정 품질 지표와 궤적이 포함된 엘베(Elbe)강 수면의 웹맵입니다. 이 기동은 해양 수심 측정 테스트 중 센서의 방위 성능 측면에서 특히 조건화됩니다. 차이 표면(Difference surfaces)의 기준은 실시간 광섬유 센서 솔루션입니다.
8자 회전 기수 3D 모델
SBG Horizon의 궤적 데이터를 기반으로 8자 기동(8 Figure manoeuvre) 수행 중 측정된 엘베강의 하저 지형(Bathymetry)을 3D로 시각화한 모습입니다. 인터페이스에는 측선, 연산된 수심 데이터, 품질 지표 레이어 및 지형 지물이 포함되어 있습니다.
3D 측량 모델 웹맵
