用于移动测绘的先进惯性系统

移动测绘是一种用于从安装在移动车辆(如汽车、无人机或船只)上的各种传感器收集地理空间数据的技术。这些系统通常采用直接地理参考,通过将 GPS/GNSS 定位与 IMU 姿态测量相结合,精确地确定收集数据的真实世界坐标,而无需地面控制点。它们在运动中收集高度精确的 3D 数据,使其成为大规模测量、基础设施监控和城市规划的理想选择。

该过程涉及集成移动 LiDAR(激光雷达)、相机和全球导航卫星系统 (GNSS) 等传感器,以生成详细而准确的地理数据。移动测绘系统对于快速有效地捕获环境至关重要,为建筑、交通和环境监测等行业提供重要信息。惯性系统在提高移动测绘应用的准确性和精度方面起着至关重要的作用。通过将姿态和航向参考系统 (AHRS) 与 GNSS 集成,移动测绘平台可以确保精确和连续的数据,即使在 GNSS 信号较弱或受阻的区域也是如此。这在城市环境中尤为重要,因为高层建筑物或树木覆盖会干扰卫星信号。

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在低动态环境下表现出更高的性能

集成了 IMU 的移动测绘系统提供实时数据,从而提供对环境动态的关键见解。

这些系统允许为自动驾驶汽车创建高清地图(HD 地图),提高精度并降低数据间隙的风险,使其对于基础设施 测绘、道路测量和环境分析等应用至关重要。

通过先进的 GNSS 和惯性集成,移动测绘系统可提供快速设置和快速初始化,从而最大限度地减少停机时间并实现快速数据收集。这在时间敏感的场景中尤其有价值,例如基础设施移动测量或应急响应测绘,在这些场景中,快速部署至关重要。

在低动态环境中,例如车辆在城市地区或室内缓慢移动,高性能惯性系统可保持精确的定位和姿态数据。虽然传统的 GPS 系统可能在这种条件下难以正常工作,但与 GNSS 集成的 INS 可确保持续可靠的数据,即使在 GNSS 受限的环境中也是如此。

通过确保持续的性能,这些系统可以生成准确的 3D 模型、地形图和地理空间产品,而无论移动速度或环境复杂性如何。

了解我们的解决方案

具有内置同步的单一通信接口

我们的惯性系统支持简化的集成过程,只需一个通信接口。INS 可以用作来自 GNSS 和 LiDAR 传感器的数据的中央枢纽。通过使用行业标准通信协议、以太网或 CAN 总线,您可以将 INS 与您的 GNSS 接收器和移动 LiDAR 系统连接,从而最大限度地降低硬件复杂性,并避免需要多个通信链路。

我们的 INS 解决方案具有内置的同步功能,可确保 GNSS、LiDAR 和惯性数据之间的无缝数据融合。

INS 可以用作 PTP 主时钟,同步来自所有传感器的时间戳,这对于 SLAM 操作至关重要。凭借实时时钟 (RTC) 功能以及处理 GNSS 定时和外部触发信号的能力,INS 将确保 GNSS 和 LiDAR 数据正确对齐,以进行准确的 SLAM 处理。

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实时和后处理能力

移动测绘系统 (MMS) 提供实时和后处理功能,允许用户访问即时数据,同时稍后改进结果以提高准确性。

实时数据采集允许工程师或测量员进行现场评估,而后处理软件可确保最终输出尽可能准确。惯性系统通过维护一致且可靠的位置数据,即使在卫星信号不可用或降级的情况下,也能为该过程做出重大贡献。

配备惯性系统的移动测绘平台在数据收集和分析方面具有灵活性。操作员可以动态调整参数,从而确保其测绘项目满足所需的准确性和精度标准。

为了进一步改进,我们提供 Qinertia,这是一款功能强大的后处理软件,可通过改进 GNSS 和 INS 数据来提高轨迹精度,从而可以补充基于 SLAM 的测绘工作流程。

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带有 SBG Systems 惯性传感器的移动测绘系统

我们的优势

我们的惯性导航系统为移动测绘提供了以下几个优势:

高精度地理参考 精确定位和姿态,确保移动测绘数据精确对齐且可靠。
无缝 GNSS 集成 在开放环境和 GPS 受限区域均具有高精度。
紧凑轻巧 通过最大限度地减少重量和空间要求,针对移动平台进行了优化。
动态环境中的可靠性 在高速运动或快速方向变化期间提供稳定的性能。

我们用于移动测绘的解决方案

我们的惯性导航系统 (INS) 专为测量市场设计,具有高性能和易用性。它们基于先进的惯性传感器构建,集成了尖端算法和 GNSS 技术,可提供精确的导航和定位数据。我们的系统具有高度的适应性,具有可配置的组件,可满足特定的应用需求

Ekinox D INS 单元(小,右侧)

Ekinox

Ekinox-D 是一款一体式惯性导航系统,带有集成的 RTK GNSS 接收器,非常适合空间至关重要的应用。
INS 内置测地型双天线 0.02 ° 横滚和纵倾 0.05 ° 航向精度
发现
Ekinox
Apogee D INS 单元(小,右侧)

Apogee

Apogee-D 是一款一体式 INS/GNSS,它嵌入了支持 RTK 和 PPP 的 GNSS 接收器,适用于空间至关重要但需要高性能的应用。
INS 内置测地型双天线 0.008 ° 横滚 & 俯仰 0.02 ° 航向精度
发现
Apogee
Navsight Land Air Apogee Grade INS GNSS Frontal

Navsight Land-Air

Navsight Land-Air 是一款运动和导航解决方案,旨在简化测量员的移动数据采集工作。
INS 嵌入式 GNSS 运行独家导航算法 0.02 ° 横滚和纵倾 (RTK)
发现
Navsight Land-Air

测绘应用手册

将我们的产品手册直接发送到您的收件箱!

案例分析

SBG Systems 已与各行业的领先公司合作,为移动测绘提供高性能惯性解决方案。我们的案例研究展示了在数据采集和分析中,我们的技术发挥关键作用的成功项目案例。

Yellowscan

Quanta Micro 在 LiDAR 测绘中实现完美的精度和效率

LiDAR 测绘

YellowScan 用于激光雷达测绘系统
WSA Berlin

用于桥下测绘的惯性导航系统

测量

桥梁下测绘
VIAMETRIS

使用 RTK 惯性导航系统的基于 SLAM 的移动测绘

移动测量

Viametris Slam 和 INS 技术
发现我们所有的案例研究

他们在谈论我们

直接听取已采用我们技术的创新者和客户的意见。

他们的客户评价和成功案例说明了我们的传感器在实际的自动驾驶车辆应用中产生的重大影响。

滑铁卢大学
“SBG Systems 的 Ellipse-D 易于使用、非常准确和稳定,而且外形小巧,这些对于我们的 WATonoTruck 开发至关重要。”
Amir K,教授兼主任
Fraunhofer IOSB
“在不久的将来,自主大型机器人将彻底改变建筑行业。”
ITER Systems
“我们正在寻找一种紧凑、精确且经济高效的惯性导航系统。SBG Systems 的 INS 是完美的选择。”
David M, CEO

了解更多测量应用

SBG Systems 提供高性能惯性导航系统和运动传感器,这些传感器在陆地、海洋和航空测量中发挥着关键作用。从疏浚和港口测绘、室内测绘到 UAV 摄影测量,我们的惯性解决方案可帮助地理空间专业人员在所有类型的环境中收集精确的位置、方向和运动数据。

浏览我们的测量应用


您有疑问吗?

我们的常见问题解答部分涵盖了关于移动测绘系统最常见的问题,包括相关技术信息、最佳实践,以及如何将我们的产品集成到您的解决方案中。

什么是 SLAM?

SLAM,代表 Simultaneous Localization and Mapping(同步定位与地图构建),是一种用于机器人技术和计算机视觉的计算技术,用于构建未知环境的地图,同时跟踪代理在该环境中的位置。这在 GNSS 不可用的情况下特别有用,例如在室内或在密集的城市区域。

 

SLAM 系统实时确定代理的位置和方向。这包括跟踪机器人在环境中导航时的运动。当代理移动时,SLAM 系统会创建环境地图。这可以是 2D 或 3D 表示,捕获周围环境的布局、障碍物和特征。

 

这些系统通常利用多个传感器,例如摄像头、LiDAR 或惯性测量单元 (IMU),来收集有关环境的数据。此数据组合在一起可提高定位和绘图的准确性。

 

SLAM 算法处理传入的数据,以持续更新地图和代理的位置。这涉及到复杂的数学计算,包括滤波和优化技术。

什么是实时动态定位技术?

实时动态定位(RTK)是一种精确的卫星导航技术,用于提高从全球导航卫星系统(GNSS)测量中获得的位置数据的精度。它广泛应用于测量、农业和自动驾驶车辆导航等应用。

 

通过使用一个接收 GNSS 信号并以高精度计算其位置的基站。然后,它将修正数据实时传输到一个或多个移动接收器(流动站)。流动站使用这些数据来调整其 GNSS 读数,从而提高其定位精度。

 

RTK 通过实时校正 GNSS 信号提供厘米级的精度。这比标准 GNSS 定位精确得多,标准 GNSS 定位通常在几米范围内提供精度。

 

来自基站的校正数据通过各种通信方式(如无线电、蜂窝网络或互联网)发送到移动站。这种实时通信对于在动态操作期间保持精度至关重要。

什么是精确单点定位 (Precise Point Positioning)?

精确单点定位 (PPP) 是一种卫星导航技术,通过校正卫星信号误差来提供高精度定位。与通常依赖地面参考站的传统 GNSS 方法(如 RTK)不同,PPP 利用全球卫星数据和先进算法来提供准确的位置信息。

PPP 在世界任何地方都可以工作,无需本地参考站。这使其适用于缺乏地面基础设施的偏远或具有挑战性的环境中的应用。通过使用精确的卫星轨道和时钟数据,以及对大气和多径效应的校正,PPP 可以最大限度地减少常见的 GNSS 误差,并可以实现厘米级的精度。

虽然PPP可用于后处理定位(涉及事后分析收集的数据),但它也可以提供实时定位解决方案。实时PPP (RTPPP) 的可用性越来越高,允许用户接收修正并实时确定其位置。

什么是实时时钟?

实时时钟 (RTC) 是一种用于跟踪当前时间和日期的电子设备,即使在断电时也是如此。RTC 广泛应用于需要精确计时的应用中,具有以下几个关键功能。

首先,它们保持对秒、分、时、天、月和年的精确计数,通常包含闰年和星期几的计算,以实现长期精度。RTC 以低功耗运行,并且可以在电池备份下运行,使其能够在停电期间继续计时。它们还为数据条目和日志提供时间戳,从而确保准确的文档记录。

此外,RTC 还可以触发计划的操作,从而允许系统从低功耗状态唤醒或在指定的时间执行任务。 它们在同步多个设备(例如 GNSS/INS)方面发挥着关键作用,确保它们协同运行。

RTC是各种设备中不可或缺的组成部分,从计算机和工业设备到物联网设备,增强了功能并确保了跨多个应用程序的可靠时间管理。