PPK (Post-Processing Kinematic) es un método de procesamiento de datos GNSS que logra un posicionamiento de alta precisión corrigiendo errores en los datos de posicionamiento sin procesar. El post-procesamiento se utiliza ampliamente en aplicaciones que requieren información geoespacial precisa, como la topografía, la cartografía y las operaciones con UAV.
SBG Systems ha desarrollado una solución interna de post-procesamiento GNSS para mejorar el rendimiento de sus sistemas de navegación inercial.
¿Qué es el post-procesamiento GNSS?
El post-procesamiento PPK es un enfoque en el que el sistema procesa las mediciones de datos GNSS sin procesar registradas en un receptor GNSS después de la adquisición de datos. Puede combinarlos con otras fuentes de mediciones GNSS para proporcionar la trayectoria cinemática más completa y precisa para el receptor GNSS, incluso en los entornos más difíciles.
Estas otras fuentes pueden ser una estación base GNSS local en o cerca del proyecto de adquisición de datos, o estaciones de referencia de funcionamiento continuo (CORS) existentes, normalmente ofrecidas por agencias gubernamentales y/o proveedores comerciales de redes CORS.
Un software Post-processing Kinematic (PPK) puede utilizar la información de la órbita y el reloj de los satélites GNSS disponible gratuitamente para ayudar a mejorar aún más la precisión. El PPK permite la determinación precisa de la ubicación de una estación base GNSS local en un datum de marco de referencia de coordenadas global absoluto, que utiliza.
El software PPK también puede admitir transformaciones complejas entre diferentes marcos de referencia de coordenadas en apoyo de proyectos de ingeniería.
En otras palabras, da acceso a correcciones, mejora la precisión del proyecto e incluso puede reparar pérdidas de datos o errores durante el levantamiento o la instalación después de la misión.
RTK vs PPK
Real-Time Kinematic (RTK) es una técnica de posicionamiento que transmite correcciones GNSS casi en tiempo real, normalmente utilizando un flujo de corrección de formato RTCM. Sin embargo, puede haber dificultades para garantizar las correcciones GNSS, concretamente su integridad, disponibilidad, cobertura y compatibilidad.
El PPK ofrece la gran ventaja de optimizar las actividades de procesamiento de datos durante el post-procesamiento, incluido el procesamiento hacia delante y hacia atrás. En cambio, el procesamiento en tiempo real puede sufrir interrupciones o incompatibilidades en las correcciones y su transmisión, lo que conduce a un posicionamiento de menor precisión.
Una primera ventaja clave del post-procesamiento GNSS PPK frente al tiempo real (RTK) es que el sistema utilizado en el campo no necesita tener un enlace de datos/radio para alimentar las correcciones RTCM procedentes del CORS al sistema INS/GNSS.
La principal limitación a la adopción del post-procesamiento es el requisito de que la aplicación final actúe sobre el entorno. Por otro lado, si su aplicación puede soportar el tiempo de procesamiento adicional necesario para producir una trayectoria optimizada, mejorará enormemente la calidad de los datos para todos sus entregables.
¿Cómo mejora la precisión de los datos el procesamiento hacia adelante y hacia atrás?
Imaginemos que tenemos una interrupción del GNSS de 60 segundos en medio de nuestro levantamiento. El error de posición en el procesamiento hacia delante crece rápidamente (la velocidad depende de las especificaciones de la IMU y otros parámetros) y alcanza su máximo al final de la interrupción. A continuación, se recupera rápidamente.
En el post-procesamiento, simulamos que el tiempo fluye hacia atrás y hacemos el procesamiento en orden anti-cronológico, ya que las ecuaciones físicas siguen siendo válidas. En este procesamiento hacia atrás, el error sería máximo al principio real de la interrupción del GNSS de una forma muy simétrica al procesamiento hacia delante natural.
La fusión de estos dos resultados de cálculo da como resultado un error máximo alrededor de la mitad de la interrupción, con una magnitud mucho menor que las soluciones sólo hacia delante o sólo hacia atrás. Esto mejorará especialmente las soluciones GNSS+INS permitidas por los productos SBG Systems, pero el procesamiento sólo GNSS también se beneficiará de este flujo de trabajo.
Como se ha dicho antes, el post-procesamiento es la única forma de lograr esta mejora porque se necesitan todos los datos de principio a fin, lo que retrasa su uso hasta el final del levantamiento.
Accesible a todas las aplicaciones de topografía
El RTK se utiliza ampliamente para el posicionamiento GNSS de alta precisión en la cartografía, el control de la construcción y las aplicaciones marítimas que requieren resultados en tiempo real. El post-procesamiento de los datos INS beneficia a las aplicaciones de UAV y USV en las que la implementación de la radio y la supervisión del flujo de corrección RTCM son difíciles.
Los topógrafos aéreos tienden a utilizar PPK, porque los enlaces de datos a los aviones son difíciles de realizar, ya que la red celular funciona mal en altitud debido a la orientación de las antenas de radiodifusión terrestre.
Otras aplicaciones que necesitan Post processing Kinematic son aquellas en las que los datos (datos de imagen o LiDAR, por ejemplo) se procesan en un flujo de trabajo posterior, a menudo en la nube, y donde el procesamiento de la trayectoria con un software de post procesamiento GNSS como Qinertia se puede añadir fácilmente.