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PPK - 运动学后处理

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Ppk 后期处理软件定义

PPK(运动学后处理)是一种 GNSS 数据处理方法,通过纠正原始定位数据中的误差实现高精度定位。后处理广泛应用于需要精确地理空间信息的应用领域,如测量、制图和无人机操作。

SBG Systems SBGSBG Systems 开发了内部 GNSS 后处理解决方案,以提高其惯性导航系统的性能。

什么是全球导航卫星系统后处理?

PPK 后处理是系统在数据采集后对 GNSS 接收机上记录的原始 GNSS 数据测量结果进行处理的一种方法。

这些其他来源可以是数据采集项目所在地或附近的本地 GNSS 基站,也可以是通常由政府机构和/或商业 CORS 网络提供商提供的现有连续运行基准站(CORS)。

运动学后处理(PPK)软件可利用免费提供的 GNSS 卫星轨道和时钟信息,帮助进一步提高精确度。



PPK 软件还可支持不同坐标参照系之间的复杂转换,以支持工程项目。换句话说,该软件可提供校正,提高项目的精确度,甚至可在勘测或任务完成后的安装过程中修复数据丢失或错误。

实时运动学(RTK)是一种近乎实时传输全球导航卫星系统校正的定位技术,通常使用 RTCM 格式校正流。

PPK 的主要优势是在后处理期间优化数据处理活动,包括前向和后向处理。

GNSS PPK 后处理与实时(RTK)相比的第一个关键优势是,现场使用的系统不需要有数据链路/无线电,就能将来自CORS 的RTCM 校正数据输入 INS/GNSS 系统。

采用后处理的主要限制是最终应用需要在环境中采取行动。另一方面,如果您的应用程序能够承受产生优化轨迹所需的额外处理时间,那么它将极大地提高您所有交付成果的数据质量。

前向和后向处理如何提高数据准确性?

假设我们在勘测过程中遇到 60 秒的 GNSS 中断。在前处理过程中,位置误差会快速增长(增长率取决于 IMU 规格和其他参数),并在中断结束时达到最大值。然后迅速恢复。

在后处理中,我们假定时间向后流动,按反时间顺序进行处理,因为物理方程仍然有效。在这种逆向处理过程中,误差将在全球导航卫星系统中断的实际开始时达到最大值,这与自然的正向处理过程非常对称。





这将特别改善SBG Systems 产品所允许的 GNSS+INS 解决方案,但仅 GNSS 处理也将受益于这一工作流程。如前所述,后处理是实现这一改善的唯一方法,因为您需要自始至终的所有数据,这就将其使用时间推迟到勘测结束。

RTK 广泛用于需要实时结果的测绘、施工控制和海洋应用中的高精度 GNSS 定位。对 INS 数据进行后处理有利于无人飞行器和USV 应用,因为在这些应用中,无线电实施和 RTCM 校正流监控具有挑战性。

机载勘测人员倾向于使用 PPK,因为与飞机的数据链接很难实现,因为蜂窝网络在高空工作时会受到地面广播天线方位的影响。

其他需要运动学后处理的应用是在后续工作流程中处理数据(例如图像或激光雷达数据)的应用,通常是在cloud处理,可以很容易地添加使用Qinertia等 GNSS 后处理软件处理轨迹的功能。