Qinertia GNSS+INS Nachbearbeitungssoftware (PPK)

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GNSS-Post-Processing (PPK) ist ein Ansatz, bei dem die von einem GNSS-Empfänger aufgezeichneten GNSS-Rohdatenmessungen nach der Datenerfassung verarbeitet werden. Sie können mit anderen Quellen von GNSS-Messungen kombiniert werden, um die vollständigste und genaueste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger zu erstellen, selbst in den schwierigsten Umgebungen.

Bei diesen anderen Quellen kann es sich um lokale GNSS-Basisstationen am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts oder um bestehende kontinuierlich arbeitende Referenzstationen (CORS) handeln, die in der Regel von staatlichen Stellen und/oder kommerziellen CORS-Netzbetreibern angeboten werden.

Eine Post-Processing Kinematic (PPK)-Software kann frei verfügbare GNSS-Satellitenbahn- und Uhrzeitinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung des Standorts einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzrahmen, der verwendet wird.

PPK-Software kann auch komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzrahmen zur Unterstützung von technischen Projekten unterstützen.

Mit anderen Worten: Sie ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, verbessert die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder Fehler während der kartographie oder der Installation nach dem Einsatz beheben.

Real-Time Kinematic (RTK) ist eine Positionierungstechnik, bei der GNSS-Korrekturen nahezu in Echtzeit übertragen werden, in der Regel mit einem Korrekturstrom im RTCM-Format. Bei der Gewährleistung der GNSS-Korrekturen, insbesondere ihrer Vollständigkeit, Verfügbarkeit, Abdeckung und Kompatibilität, können sich jedoch Herausforderungen ergeben.

Der Hauptvorteil von PPK gegenüber der RTK-Nachverarbeitung besteht darin, dass die Datenverarbeitungsaktivitäten während der Nachverarbeitung optimiert werden können, einschließlich der Vorwärts- und Rückwärtsverarbeitung, während bei der Echtzeitverarbeitung jede Unterbrechung oder Inkompatibilität bei den Korrekturen und ihrer Übertragung zu einer geringeren Genauigkeit der Positionierung führt.

Ein erster wesentlicher Vorteil von GNSS-Post-Processing (PPK) gegenüber Echtzeit (RTK) besteht darin, dass das im Feld eingesetzte System nicht über eine Datenverbindung/Funk verfügen muss, um die vom CORS kommenden RTCM-Korrekturen in das INS/GNSS-System einzuspeisen.

Die wichtigste Einschränkung bei der Einführung der Nachbearbeitung ist die Anforderung an die endgültige Anwendung, auf die Umgebung einzuwirken. Wenn Ihre Anwendung jedoch die zusätzliche Verarbeitungszeit verkraften kann, die für die Erstellung einer optimierten Flugbahn erforderlich ist, wird dies die Datenqualität für alle Ihre Ergebnisse erheblich verbessern.

Nehmen wir an, wir haben einen 60-sekündigen GNSS-Ausfall in der Mitte unserer Erhebung. Der Positionsfehler bei der Vorwärtsverarbeitung nimmt schnell zu (die Rate hängt von den Spezifikationen von IMU und anderen Parametern ab) und erreicht am Ende des Ausfalls sein Maximum. Danach erholt er sich schnell wieder. Bei der Nachverarbeitung tun wir so, als ob die Zeit rückwärts fließt und führen die Verarbeitung in antichronologischer Reihenfolge durch, da die physikalischen Gleichungen gültig bleiben. Bei dieser Rückwärtsverarbeitung würde der Fehler zu Beginn des GNSS-Ausfalls sein Maximum erreichen, und zwar auf sehr symmetrische Weise zur natürlichen Vorwärtsverarbeitung.

Die Zusammenführung dieser beiden Berechnungen führt zu einem maximalen Fehler in der Mitte des Ausfalls, der wesentlich geringer ist als bei reinen Vorwärts- oder Rückwärtsberechnungen, was vor allem die GNSS+INS Lösungen verbessert, wie es die Produkte von SBG Systems erlauben, aber auch die reine GNSS-Verarbeitung profitiert von diesem Arbeitsablauf.

Wie bereits erwähnt, kann diese Verbesserung nur durch Nachbearbeitung erfolgen, da alle Daten vom Anfang bis zum Ende zur Verfügung stehen müssen, wodurch sich die Verwendung bis zum Ende der kartographie verzögert.

Bei der Georeferenzierung werden geografische Daten (z. B. Karten, Satellitenbilder oder Luftaufnahmen) an einem bekannten Koordinatensystem ausgerichtet, damit sie genau auf der Erdoberfläche platziert werden können.

Auf diese Weise können die Daten mit anderen räumlichen Informationen integriert werden, was präzise ortsbezogene Analysen und Kartierungen ermöglicht.

Im Zusammenhang mit kartographie ist die Georeferenzierung von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die von Instrumenten wie LiDAR, Kameras oder Sensoren auf Drohnen gesammelten Daten genau auf reale Koordinaten abgebildet werden.

Durch die Zuordnung von Breitengrad, Längengrad und Höhe zu jedem Datenpunkt stellt die Georeferenzierung sicher, dass die erfassten Daten den genauen Standort und die Ausrichtung auf der Erde widerspiegeln, was für Anwendungen wie die geografische Kartierung, die Umweltüberwachung und die Bauplanung entscheidend ist.

Bei der Georeferenzierung werden in der Regel Passpunkte mit bekannten Koordinaten verwendet, die häufig durch GNSS oder Bodenmessungen kartographie ermittelt werden, um die erfassten Daten am Koordinatensystem auszurichten.

Dieser Prozess ist für die Erstellung genauer, zuverlässiger und nutzbarer Geodatensätze unerlässlich.