地面扫描与 MBES 相结合
对深度不断增加的高分辨率三维测深测量(INS GNSS)的需求日益增长,这就要求相关行业不断创新。随之而来的是一个重大挑战:重新计算地面和测深三维模型。
OPSIA 是法国一家专门从事各种勘测的工程公司,它决定接受挑战,用一种独特的解决方案来解决这个问题:将多波束回声测深仪和陆地激光扫描仪结合起来。
将 MBES 与地面激光扫描仪相结合
该项目由两个不同的系统组成,即多波束回声测深仪(MBES)和地面激光扫描仪,两者都与惯性导航系统(INS)一起使用。
该项目的设计理念是利用公司已有的不同设备(MBES、激光扫描仪、INS)。通过将 MBES 系统与 MMS(移动测绘系统)相结合,创建了一个可增强测绘能力的集成解决方案。
并将它们结合起来,从而获得 MBES 系统和 MMS(移动测绘系统)的组合解决方案。
解决方案
- Teledyne Reson T20-P 全选项多波束回声测深仪
- 法罗公司的地面激光扫描仪 FOCUS S150,用作移动测绘系统 (MMS)
- SBG Systems 的Ekinox-U INS(IMU 连接到 SplitBox GNSS,现已被Navsight Marine Solution 所取代),用于两个系统的同步、运动补偿和数据地理参照。
彩信和 MBES 同步
- 多波束回声测深仪系统
惯性导航系统是按照 Teledyne Reson 公司的建议使用和集成的,即通过将便携式声纳处理器、MBES 和 INS 相互连接。
恒定的 PPS 信号可同步所有设备,实现无缝操作。
- 移动制图系统
通过 Splitbox 上的一个串行端口发送一个独特的 PPS 信号,开始记录激光扫描仪数据,并通过另一个串行端口停止记录数据,从而将 MMS 与 INS 结合起来。
第一个 PPS 信号的 "事件标记 "记录可实现 INS 数据和激光扫描仪数据的时间同步。
Ekinox INS 是整个系统的核心。SplitBox 连接 MBES,促进与 IMU 和 GNSS 的通信,实现集成功能。
Splitbox 连接激光扫描仪,以获取其镜面每次旋转的时间戳。
利用另一个小型电子元件(Arduino NANO),我们可以使两个设备在时间上完全同步,实现无缝操作。
成果与见解
移动测绘系统的结果相当不错。虽然 OPSIA 暂时没有足够的时间来评估该系统的精确度,但 INS 系统给出的轨迹似乎不错,而结合激光扫描仪和 INS 系统得到的点cloud 似乎也不错。
Ekinox-U 与激光扫描仪的使用相匹配。
我们已经完成了该项目的大部分工作!下一步是尝试将 MMS 与 MBES 结合起来,这似乎只是一种形式。
结果应该像下面的海堤一样:
所有照片来源:OPSIA
关于 OPSIA
Opsia是一家由测量专家组成的法国工程公司。二十多年来,该公司一直从事各种规模的土地、建筑、基础设施、工程或水力结构以及制图的勘测工作。
在陆地和航空地形领域,Opsia 在众多学科的交叉点上拥有独一无二的专业知识。公司的技术和工程师的技能服务于广泛的项目,以满足最多样化的客户需求:法国和世界各地的地方政府、工业家和个人。
关于Ekinox-U SplitBox 解决方案
Ekinox带有 SplitBox 的 -U pair 是专门针对制图学 市场的惯性导航解决方案。由于集成了全球导航卫星系统接收器以及多个设备和 SBG 惯性传感器之间的连接,它使集成变得更加容易。
如今,这一解决方案已被Navsight Marine 解决方案所取代,该解决方案采用 IP68 铝外壳,更加坚固耐用,通过系统上的 LED 指示灯显示更多状态(RTK、电源、记录仪等),IMU更加小巧,可安装在更靠近 MBES 的位置,因为所有计算都在Navsight 盒内完成,该盒还嵌入了 GNSS 接收器。
Navsight Ekinox
遣送处理和全球导航卫星系统
- 0.02° 滚转和俯仰(RTK)
- 0.05° GNSS这顶帽子 (4 米基线)
- 1 厘米 位置(取决于全球导航卫星系统接收器)
- 使用Qinertia PPK 软件进行后期处理
- 5 厘米波浪,2.5 厘米延迟波浪
- 可与海底防护罩表面一起使用