Strona główna Studia przypadków Podwójny system INS/GNSS od SBG Systems do zastosowań topograficznych i batymetrycznych z użyciem UAV

Pierwszy na świecie system LiDAR do pomiarów topograficznych i batymetrycznych na małą skalę przeznaczony dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV)

Rozwiązanie do bezpośredniego georeferencjonowania danych z systemu LiDAR wykorzystującego bezzałogowe statki powietrzne (UAV).

„Potrzebowaliśmy rozwiązania do śledzenia ruchu i nawigacji dla naszego systemu LiDAR. Nasze wymagania obejmowały wysoką dokładność przy niewielkich rozmiarach, masie i zużyciu energii”. | Andy G., dyrektor ds. systemów LiDAR w firmie ASTRALiTe

GeoprzestrzenneINSPojazdy
LiDAR w bezzałogowych statkach powietrznych (UAV)

EDGE LiDAR to pierwszy na świecie system LiDAR do skanowania topograficznego i batymetrycznego na małą skalę, który umożliwia wykrywanie niewielkich obiektów podwodnych, pomiar głębokości w płytkich wodach oraz badanie kluczowej infrastruktury podwodnej z pokładu niewielkiego bezzałogowego statku powietrznego (UAV).

Astralite EDGE LiDAR Ins
Pomiar elementów dna morskiego z rozdzielczością głębokościową rzędu centymetrów. | Źródło: ASTRALiTE

EDGE LiDAR przenika przez powierzchnie wodne na głębokość od 0 do 5 metrów. Co więcej, jest w pełni samowystarczalny – posiada własny system INS/GNSS, akumulator oraz komputer pokładowy. Waży około 5 kg i można go łatwo zamontować na systemach UAV. Umożliwia szybsze, bezpieczniejsze i dokładniejsze pomiary batymetryczne.

„Potrzebowaliśmy rozwiązania do pomiaru ruchu i nawigacji dla naszego systemu LiDAR. Nasze wymagania obejmowały wysoką dokładność przy niewielkich rozmiarach, masie i zużyciu energii” – wyjaśnia Andy Gisler, dyrektor ds. systemów LiDAR w firmie ASTRALiTe. Ponadto system musiał umożliwiać stosowanie korekcji PPK do danych z LiDAR, aby zapewnić klientom ASTRALiTe wyniki o wyższej dokładności.

Firma wybrała nowe rozwiązanie do georeferencji od SBG Systems o nazwie Quanta. Ten Inertial Navigation System (INS) został specjalnie zaprojektowana do integracji z systemami mobilnego mapowania. “Waga rozwiązania INS była dla nas szczególnie ważna”, dodaje Andy.

System ASTRALiTe ma być używany na większości UAV, gdzie wymagana jest niska ładowność dla zapewnienia kompatybilności z UAV. Możliwość użycia dwóch anten GPS była kluczowa w naszym wyborze, ponieważ potrzebowaliśmy dobrej znajomości heading przy niskich prędkościach lotu.

Cała gama Quanta Series bezpośrednio i precyzyjnie georeferuje chmurę punktów w czasie rzeczywistym i zapewnia jeszcze wyższą wydajność w post-processingu.

Oprogramowanie do post-processingu Qinertia

Qinertia, oprogramowanie do post-processingu od SBG, zapewnia dostęp do offline'owych korekcji RTK z ponad 7 000 stacji bazowych zlokalizowanych w 164 krajach.

Przetwarzanie danych inercyjnych i surowych obserwacji GNSS w kierunku do przodu i do tyłu znacznie poprawia trajektorię i orientację. Co więcej, to podwójne przetwarzanie gwarantuje wyższą niezawodność i dokładność. To zaawansowane oprogramowanie oblicza również pozycję stacji bazowej, aby szybko doprowadzić projekt do centymetrowej dokładności.

„Jesteśmy bardzo zadowoleni zarówno z Quanta, jak i z pakietu oprogramowania Qinertia. SBG pomogło nam przejść przez proces integracji i przetwarzania danych.” | Andy G., dyrektor ds. systemów Lidar w ASTRALiTe

Firma ASTRALiTe stała się częścią Orion Space Solutions. System LiDAR EDGE zapewnia pomiary w wysokiej rozdzielczości zarówno nad, jak i pod powierzchnią wody, a także precyzyjnie mierzy strefę przejścia lądu w wodę.

Dodatkowo sprzęt ten umożliwia jednoczesne wykrywanie powierzchni wody i dna z dokładnością i precyzją poniżej centymetra – od brzegu po płytkie wody, co jest rozwiązaniem bez precedensu w branży.

Lite Wave EDGE LiDAR – bez tła
EDGE LiDAR
0,0 4 °
Nagłówek (RTK)
0,0 15 °
Roll & Pitch (RTK)
1 cm
Dokładność pozycjonowania w trybach RTK i PPK
8 Gb
Wbudowany datalogger do analizy pooperacyjnej lub post-processingu.

Quanta Plus

Quanta Plus łączy taktyczny MEMS IMU z wysokowydajnym odbiornikiem GNSS, aby uzyskać niezawodne dane o pozycji i orientacji, nawet w najtrudniejszych warunkach GNSS.

Dzięki miniaturowemu formatowi OEM i doskonałej wydajności idealnie nadaje się do zastosowań mapowania, takich jak UAV przeznaczone do pomiarów lub mobilnego mapowania.

Quanta Plus korzysta również z łatwej integracji z naszym oprogramowaniem do post-processingu: Qinertia.

Odkryj wszystkie funkcje
Bezzałogowy statek powietrzny Astralite

Poproś o wycenę Quanta Plus

Masz pytanie dotyczące naszych produktów lub usług? Potrzebujesz wyceny? Wypełnij poniższy formularz, a jeden z naszych ekspertów szybko zajmie się Twoją sprawą. Możesz również skontaktować się z nami telefonicznie pod numerem +33 (0)1 80 88 45 00.

Przeciągnij i upuść pliki, Wybierz pliki do przesłania
Maksymalnie 5 MB Akceptowane formaty plików: csv, jpeg, jpg, heic, png, pdf, txt

Czy masz jakieś pytania?

Witamy w sekcji FAQ! Znajdziesz tu odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące prezentowanych przez nas aplikacji. Jeśli nie znajdziesz tego, czego szukasz, skontaktuj się z nami bezpośrednio!

Czym są czujniki do pomiaru fal?

Czujniki pomiaru fal są niezbędnymi narzędziami do zrozumienia dynamiki oceanów oraz poprawy bezpieczeństwa i wydajności operacji morskich. Dostarczając dokładne i aktualne dane o stanie falowania, pomagają w podejmowaniu decyzji w różnych sektorach, od żeglugi i nawigacji po ochronę środowiska. Boje falowe to urządzenia pływające wyposażone w czujniki do pomiaru parametrów fal, takich jak wysokość, okres i kierunek.

Zazwyczaj wykorzystują one akcelerometry lub żyroskopy do wykrywania ruchu fal (np. okresu fali) i mogą przesyłać dane w czasie rzeczywistym do obiektów na lądzie w celu ich analizy.

Czym jest batymetria?

Batymetria to nauka zajmująca się badaniem i pomiarem głębokości oraz kształtu dna morskiego, skupiająca się przede wszystkim na sporządzaniu map dna morskiego i innych podwodnych formacji terenu. Stanowi ona podwodny odpowiednik topografii, dostarczając szczegółowych informacji na temat podwodnych cech oceanów, mórz, jezior i rzek. Batymetria odgrywa kluczową rolę w różnych dziedzinach, w tym w nawigacji, budownictwie morskim, poszukiwaniu zasobów oraz badaniach środowiskowych.

Nowoczesne techniki batymetryczne opierają się na systemach sonarowych, takich jak echosondy jednowiązkowe i wielowiązkowe, które wykorzystują fale dźwiękowe do pomiaru głębokości wody. Urządzenia te wysyłają impulsy dźwiękowe w stronę dna morskiego i rejestrują czas potrzebny na powrót echa, obliczając głębokość na podstawie prędkości dźwięku w wodzie. Echosondy wielowiązkowe pozwalają w szczególności na jednoczesne mapowanie szerokich pasów dna morskiego, zapewniając wysoce szczegółowe i dokładne odwzorowanie dna. Często w celu utworzenia dokładnych przestrzennie trójwymiarowych reprezentacji batymetrycznych dna morskiego stosuje się rozwiązanie RTK + INS solution.

Dane batymetryczne mają zasadnicze znaczenie dla tworzenia map morskich, które pomagają w bezpiecznym prowadzeniu statków poprzez identyfikację potencjalnych podwodnych zagrożeń, takich jak zanurzone skały, wraki i piaszczyste łachy. Odgrywają one również kluczową rolę w badaniach naukowych, pomagając badaczom w zrozumieniu podwodnych formacji geologicznych, prądów oceanicznych i ekosystemów morskich.

Do czego służy boja?

Boja to urządzenie pływające wykorzystywane głównie w środowisku morskim i wodnym do kilku kluczowych celów. Boje są często umieszczane w określonych miejscach w celu oznaczenia bezpiecznych szlaków, kanałów lub obszarów niebezpiecznych na akwenach. Służą one jako punkty orientacyjne dla statków i jednostek pływających, pomagając im omijać niebezpieczne miejsca, takie jak skały, płycizny czy wraki.

Służą one jako punkty kotwiczenia dla statków. Boje cumownicze umożliwiają łodziom cumowanie bez konieczności rzucania kotwicy, co może być szczególnie przydatne w obszarach, gdzie kotwiczenie jest niepraktyczne lub szkodliwe dla środowiska.

Boje pomiarowe są wyposażone w czujniki służące do pomiaru warunków środowiskowych, takich jak temperatura, wysokość fal, prędkość wiatru i ciśnienie atmosferyczne. Boje te dostarczają cennych danych wykorzystywanych w prognozowaniu pogody, badaniach klimatycznych i oceanograficznych.

Niektóre boje pełnią rolę platform służących do gromadzenia i przesyłania danych w czasie rzeczywistym z wody lub dna morskiego; są one często wykorzystywane w badaniach naukowych, monitorowaniu środowiska oraz w zastosowaniach wojskowych.

W rybołówstwie komercyjnym boje wskazują położenie pułapek lub sieci. Znajdują one również zastosowanie w akwakulturze, gdzie wyznaczają lokalizację podwodnych hodowli.

Boje mogą również wyznaczać określone obszary, takie jak strefy zakazu kotwiczenia, strefy zakazu połowów lub strefy kąpielowe, pomagając w egzekwowaniu przepisów na wodzie.

We wszystkich przypadkach boje mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa, ułatwiania działalności morskiej oraz wspierania badań naukowych.

Czym jest wyporność?

Wyporność to siła wywierana przez ciecz (np. wodę lub powietrze), która przeciwdziała ciężarowi obiektu zanurzonego w niej. Dzięki niej obiekty unoszą się na powierzchni lub wypływają na powierzchnię, jeśli ich gęstość jest mniejsza od gęstości cieczy. Wyporność wynika z różnicy ciśnienia wywieranego na zanurzone części obiektu — na większych głębokościach ciśnienie jest większe, co powoduje powstanie siły skierowanej do góry.

Zasada wyporu została opisana w zasadzie Archimedesa, która mówi, że siła wyporu działająca w górę na ciało jest równa ciężarowi wypartej przez nie cieczy. Jeśli siła wyporu jest większa od ciężaru ciała, ciało unosi się na powierzchni; jeśli jest mniejsza, ciało tonie. Wyporność ma zasadnicze znaczenie w wielu dziedzinach, od inżynierii morskiej (projektowanie statków i łodzi podwodnych) po działanie urządzeń pływających, takich jak boje.

Czym są pomiary hydrograficzne?

Pomiary hydrograficzne to proces polegający na pomiarze i sporządzaniu map cech fizycznych akwenów wodnych, w tym oceanów, rzek, jezior i obszarów przybrzeżnych. Obejmuje on gromadzenie danych dotyczących głębokości, kształtu i konturów dna morskiego (mapowanie dna morskiego), a także lokalizacji obiektów zanurzonych, zagrożeń nawigacyjnych i innych elementów podwodnych (np. rowów morskich). Pomiary hydrograficzne mają kluczowe znaczenie dla różnych zastosowań, w tym dla bezpieczeństwa żeglugi, zarządzania obszarami przybrzeżnymi i badań przybrzeżnych, budownictwa oraz monitorowania środowiska.

Hydrographic surveying obejmuje kilka kluczowych komponentów, począwszy od batymetrii, która mierzy głębokość wody i topografię dna morskiego za pomocą systemów sonarowych, takich jak echosondy jedno- lub wielowiązkowe, wysyłające impulsy dźwiękowe w kierunku dna morskiego i mierzące czas powrotu echa.

Dokładne pozycjonowanie ma kluczowe znaczenie i jest osiągane za pomocą globalnych systemów nawigacji satelitarnej (GNSS) oraz inercyjnych systemów nawigacyjnych (INS), które łączą pomiary głębokości z precyzyjnymi współrzędnymi geograficznymi. Dodatkowo, mierzone są dane dotyczące kolumny wody, takie jak temperatura, zasolenie i prądy, a także zbierane są dane geofizyczne w celu wykrywania obiektów podwodnych, przeszkód lub zagrożeń za pomocą narzędzi takich jak sonar boczny i magnetometry.

Co oznacza skrót MEMS?

MEMS to skrót od Micro-Electro-Mechanical Systems (mikroelektromechaniczne systemy). Określenie to odnosi się do zminiaturyzowanych urządzeń, które integrują elementy mechaniczne, czujniki, siłowniki oraz elektronikę na wspólnej krzemowej podłożu za pomocą technologii mikrofabrykacji. MEMS to malutkie układy mechaniczne zbudowane na chipie, które potrafią wykrywać, kontrolować i napędzać w skali mikro. Są szeroko stosowane w modułach IMU, czujnikach ciśnienia, mikrofonach, akcelerometrach, żyroskopach, urządzeniach medycznych i systemach motoryzacyjnych.