PPK(Post-Processing Kinematic)는 원시 포지셔닝 데이터의 오류를 수정하여 고정밀 포지셔닝을 달성하는 GNSS 데이터 처리 방법입니다. 후처리는 측량, 매핑 및 UAV 운영과 같이 정확한 지리 공간 정보가 필요한 애플리케이션에서 널리 사용됩니다.
SBG Systems는 관성 항법 시스템의 성능을 향상시키기 위해 자체 GNSS 후처리 솔루션을 개발했습니다.
GNSS 후처리란 무엇입니까?
PPK 후처리는 시스템이 데이터 수집 후 GNSS 수신기에서 기록된 원시 GNSS 데이터 측정을 처리하는 접근 방식입니다. 가장 까다로운 환경에서도 GNSS 수신기에 대한 가장 완전하고 정확한 운동 궤적을 제공하기 위해 다른 GNSS 측정 소스와 결합할 수 있습니다.
이러한 다른 소스는 데이터 수집 프로젝트 또는 근처의 로컬 GNSS 기준국이거나 일반적으로 정부 기관 및/또는 상업용 CORS 네트워크 제공업체에서 제공하는 기존의 지속적으로 운영되는 기준국(CORS)일 수 있습니다.
PPK(Post-processing Kinematic) 소프트웨어는 자유롭게 사용할 수 있는 GNSS 위성 궤도 및 클록 정보를 사용하여 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. PPK를 사용하면 절대 글로벌 좌표 참조 프레임 데이텀에서 로컬 GNSS 기준국의 위치를 정확하게 결정할 수 있습니다.
PPK 소프트웨어는 또한 엔지니어링 프로젝트를 지원하기 위해 서로 다른 좌표 참조 프레임 간의 복잡한 변환을 지원할 수 있습니다.
다시 말해, 보정에 액세스하고 프로젝트의 정확도를 높이며 임무 후 측량 또는 설치 중 데이터 손실 또는 오류를 복구할 수도 있습니다.
RTK vs PPK
RTK(Real-Time Kinematic)는 일반적으로 RTCM 형식 보정 스트림을 사용하여 거의 실시간으로 GNSS 보정을 전송하는 포지셔닝 기술입니다. 그러나 GNSS 보정, 특히 완전성, 가용성, 범위 및 호환성을 보장하는 데 어려움이 있을 수 있습니다.
PPK는 순방향 및 역방향 처리를 포함하여 후처리 중 데이터 처리 활동을 최적화하는 주요 이점을 제공합니다. 대조적으로 실시간 처리는 보정 및 전송의 중단 또는 비호환성으로 인해 정확도가 낮은 포지셔닝이 발생할 수 있습니다.
GNSS PPK 후처리의 첫 번째 주요 이점은 실시간(RTK)과 비교하여 현장에서 사용되는 시스템이 CORS에서 오는 RTCM 보정을 INS/GNSS 시스템에 공급하기 위한 데이터 링크/무선이 필요하지 않다는 것입니다.
후처리 채택의 주요 제한 사항은 최종 애플리케이션이 환경에 작용해야 한다는 요구 사항입니다. 반면에 애플리케이션이 최적화된 궤적을 생성하는 데 필요한 추가 처리 시간을 견딜 수 있다면 모든 결과물의 데이터 품질이 크게 향상됩니다.
순방향 및 역방향 처리는 데이터 정확도를 어떻게 향상시킵니까?
측량 중간에 60초 GNSS 중단이 있다고 가정해 보겠습니다. 순방향 처리의 위치 오류는 빠르게 증가하고(속도는 IMU 사양 및 기타 매개변수에 따라 다름) 중단 종료 시 최대값에 도달합니다. 그런 다음 빠르게 복구됩니다.
후처리에서는 시간이 거꾸로 흐르고 물리적 방정식이 유효하므로 시간 역순으로 처리를 수행한다고 가정합니다. 이 역방향 처리에서 오류는 자연스러운 순방향 처리와 매우 대칭적인 방식으로 GNSS 중단의 실제 시작 시 최대가 됩니다.
이러한 두 계산 결과를 병합하면 순방향 전용 또는 역방향 전용 솔루션보다 훨씬 낮은 크기로 중단 중간에서 최대 오류가 발생합니다. 이는 특히 SBG Systems 제품에서 허용하는 GNSS+INS 솔루션을 개선하지만 GNSS 전용 처리도 이 워크플로의 이점을 얻을 수 있습니다.
앞서 언급했듯이 후처리는 측량 종료 시까지 사용이 지연되는 시작부터 끝까지 모든 데이터가 필요하기 때문에 이러한 개선을 달성하는 유일한 방법입니다.
모든 매핑 애플리케이션에 접근 가능
RTK는 실시간 결과가 필요한 매핑, 건설 제어 및 해양 애플리케이션에서 고정밀 GNSS 포지셔닝에 널리 사용됩니다. INS 데이터의 후처리는 무선 구현 및 RTCM 보정 스트림 모니터링이 어려운 UAV 및 USV 애플리케이션에 유용합니다.
항공 측량사는 비행기로의 데이터 링크가 어렵고 지상 방송 안테나 방향으로 인해 고도에서 셀룰러 네트워크가 제대로 작동하지 않기 때문에 PPK를 사용하는 경향이 있습니다.
Post processing Kinematic이 필요한 다른 애플리케이션은 데이터(예: 이미지 또는 LiDAR 데이터)가 클라우드에서 이후 워크플로에서 처리되고 Qinertia와 같은 GNSS 후처리 소프트웨어를 사용한 궤적 처리를 쉽게 추가할 수 있는 애플리케이션입니다.