美国军事墓地数字化的庄严使命
"我们之所以选择Ellipse-D ，是因为它将一体化 GNSS 和惯性解决方案封装在一个小巧、低功耗的设备中。 | 美国陆军地理空间中心军事工程与测量支持科学家 Matthew R. Staley
美国陆军地理空间中心 (AGC) 采用创新技术帮助美国军人公墓的游客找到他们的亲人。
传统的 GPS 勘测方法与 3D 地图数字化相结合，并安装在为该项目收集部分专门制作的背包上。
作为收集数据前端的网络界面为游客提供了一个直接的界面，使他们能够找到自己的亲人并访问存储在 GIS 数据库中的放大信息。
庄严使命的试点项目
为了帮助游客轻松找到他们的亲人，陆军地理空间中心 (AGC) 与阿灵顿国家公墓 (ANC) 合作完成了一个试点项目，其中包括科罗萨尔（巴拿马）公墓和诺曼底（法国）公墓，这两个公墓加起来共有 15,000 多个墓穴。
这个庞大的项目将传统测量方法与现代技术相结合，创建了这两个公墓的虚拟模型。
这些模型不仅包括底层地形和每块墓碑或纪念碑的 GPS 坐标，还包括道路、人行道、树木、路边、排水沟、纪念碑和许多其他人造结构等特征，估计精确度为 10 厘米（3.9 英寸）。
每块墓碑正面和背面的地理定位照片，以帮助识别，完成了收集解决方案。
收集的数据在 ENFIRE 笔记本电脑上进行处理和整合。得益于这些创新技术，游客可以使用运行 ANC Explorer 程序的设施内的信息亭访问墓地数据、搜索亲人或寻找具有重要历史意义的墓地。
虚拟游客可以在家用电脑或移动设备上使用该程序实现相同的功能。
背包式移动测绘法
使用该设备可以减少采集时间，并以易于管理的格式提供数据，从而最大限度地降低成本。
"我将 Velodyne 公司的激光雷达与 SBG Systems公司的带有嵌入式 RTKGPS的Ellipse-D 惯性导航系统 (INS)相结合"，Matthew R. Staley 解释说。
他之所以选择Ellipse-D ，是因为它将一体化全球导航卫星系统和惯性解决方案封装在一个小巧、低功耗的设备中。
INS 用于运动补偿和cloud 地理参照。为了达到最佳精度，在墓地安装了实时运动学（RTK）基站。Hypack 软件用于管理生成的cloud。
调整磁偏角
挑战之一是磁强计的校准，这受到所在地铁含量的影响。磁偏角的变化取决于地点；因此，将背包从美国运到法国会改变磁偏角。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）每 5 年更新一次全球地球磁场地图。
SBG Systems SBGSBG Systems 将该地图嵌入其惯性导航系统，从而在使用磁强计时实现自动真北航向精度 。
在树木周围测量
另一个挑战是在某些会严重影响卫星接收的树木附近进行勘测。Staley 先生修改了数据采集程序，以弥补这一问题，并正在继续研究进一步减轻植被对接收影响的方法。
此外，还将研究缩小激光雷达范围以获得更高精度（总精度 +/- 5 厘米）的方法，以减轻偏航伪影。
"我将很快测试 SBG 的 Qinertia 后处理软件，它有助于在所有条件下保持稳健的精度。
后处理运动学（PPK）软件，如 Qinertia，可提供离线 RTK 修正，并通过使用一种称为前向-后向-合并的计算方法，对惯性数据和原始 GNSS 观测数据进行后处理，从而提高惯性导航系统的性能。
最近发布的 Qinertia 软件设计直观、易于使用，被公认为市场上速度最快的后处理软件。
下一步是什么？
其主要任务是获取与安葬相关的数据，并确认 ENFIRE、GPS-S 和 LiDAR 工具集对阿灵顿国家公墓的运营和管理的适用性。
根据收集到的 LiDAR 数据对墓地进行审计、更新记录、执行施工和墓地维护评估以及制定支持提高其业务流程效率的战略计划的能力已经实现。
目前，试点阶段已经结束，陆军地理空间中心正与阿灵顿国家公墓和美国战役纪念碑委员会密切合作，对调查结果进行评估，并确定未来的改进和创新战略。
初步结果表明（与以前的工作相比），成本降到了最低，多个社区实现了极佳的整体投资回报。
Ellipse-D
Ellipse-D 是一种惯性导航系统，集成了双天线和双频率 RTK GNSS，与我们的后处理软件 Qinertia 兼容。
它专为机器人和地理空间应用而设计，可将里程表输入与脉冲或 CAN OBDII 融合，以提高盲区定位精度。
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INS 是否接受外部辅助传感器的输入？
本公司的惯性导航系统接受来自外部辅助传感器的输入，如空气数据传感器、磁力计、速度计、DVL 等。
这种集成使INS 具有高度的通用性和可靠性，尤其是在缺乏全球导航卫星系统的环境中。
这些外部传感器通过提供补充数据，提高了INS 的整体性能和精度。
AHRS 和INS 有什么区别？
姿态和航向精度 参考系统(AHRS) 与惯性导航系统（(AHRS) 的主要区别在于INS的区别在于它们的功能和所提供数据的范围。
AHRS 提供方位信息，特别是车辆或设备的姿态（俯仰、滚动）和航向精度 （偏航）。它通常使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器组合来计算和稳定方向。AHRS 可输出三个轴（俯仰、滚动和偏航）的角位置，使系统能够了解其在空间中的方位。它通常用于航空、无人机、机器人和海洋系统，以提供准确的姿态和航向精度 数据，这对车辆控制和稳定至关重要。
惯性INS 不仅能提供方位数据（如 AHRS），还能跟踪车辆在一段时间内的位置、速度和加速度。它使用惯性传感器来估计三维空间中的运动，而无需依赖全球导航卫星系统等外部参考。它结合了 AHRS 中的传感器（陀螺仪、加速度计），但也可能包括更先进的位置和速度跟踪算法，通常与 GNSS 等外部数据集成，以提高精度。
总之，AHRS 侧重于定位（姿态和航向精度），而INS 则提供全套导航数据，包括位置、速度和航向精度。
IMU 和INS 有什么区别？
惯性测量单元IMU）与惯性导航系统（INS）的区别INS) 的区别在于其功能和复杂程度。
惯性测量单元（IMU ）提供由加速度计和陀螺仪测量的车辆线性加速度和角速度的原始数据。它提供滚动、俯仰、偏航和运动信息，但不计算位置或导航数据。IMU 专门用于传递有关运动和方向的基本数据，供外部处理以确定位置或速度。
另一方面，惯性导航系统（INS ）结合了 IMU数据与先进的算法相结合，计算出车辆在一段时间内的位置、速度和方向。它采用卡尔曼滤波等导航算法进行传感器融合和整合。INS 可提供实时导航数据，包括位置、速度和方向，而无需依赖全球导航卫星系统等外部定位系统。
这种导航系统通常用于需要全面导航解决方案的应用，特别是在不使用全球导航卫星系统的环境中，如军用无人机、舰船和潜艇。
什么是全球导航卫星系统（GNSS）与全球定位系统（GPS）？
GNSS 代表全球导航卫星系统，GPS 代表全球定位系统。这些术语经常互换使用，但它们指的是卫星导航系统中的不同概念。
全球导航卫星系统是所有卫星导航系统的统称，而全球定位系统则特指美国的系统。它包括多个系统，提供更全面的全球覆盖，而 GPS 只是其中之一。
通过整合多个系统的数据，全球导航卫星系统可以提高精确度和可靠性，而 GPS 本身可能会受到卫星可用性和环境条件的限制。