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La cartografía móvil está contribuyendo a hacer posibles algunas de las tecnologías y proyectos más ambiciosos de los últimos años. Los mapas digitales creados con escáneres montados en vehículos ayudan a los vehículos autónomos a saber por dónde ir, aceleran los proyectos de topografía para la construcción, mejoran la eficiencia de los proyectos de conservación y seguridad pública e incluso ayudan a los diseñadores de películas y videojuegos a crear modelos precisos de lugares del mundo real para utilizarlos en su trabajo.
La principal preocupación a la hora de elaborar mapas móviles es, por supuesto, la precisión. Si los mapas que produce su trabajo no son precisos, aunque sea por un pequeño margen de error, el producto final puede resultar poco fiable en el mejor de los casos, o inutilizable en el peor. Teniendo esto en cuenta, es especialmente importante que el posicionamiento de los vehículos de cartografía móvil se tenga muy en cuenta en cada proyecto.
La forma de cartografiar con precisión es combinar un elemento de escaneado con una tecnología que le ayude a localizar con precisión el vehículo que realiza el escaneado, tanto en la tierra como en relación con el mundo que lo rodea. Si se sabe exactamente dónde está el vehículo, con una precisión centimétrica, se puede garantizar la exactitud de los mapas e informes. Conocer valores como el cabeceo y el balanceo también ayuda a garantizar la precisión del aparato de exploración. Esto es especialmente importante en distancias largas, ya que protege la integridad de los datos.
La pregunta es: ¿cómo puede asegurarse de que sus vehículos están localizados con precisión? En este blog exploramos algunas tecnologías que puede utilizar para ello. También demostramos el valor de nuestra favorita: un sistema de navegación inercial (INS) asistido por GNSS.
Opción uno: sólo GNSS
Puede optar por utilizar un receptor GNSS por sí solo para calcular su posición. Para los no iniciados, GNSS significa sistema global de navegación por satélite. Un receptor es un sensor de hardware que utiliza un grupo de satélites para calcular su posición. El GPS es un ejemplo de uno de los grupos de satélites, también llamados constelaciones, que puede utilizar la tecnología de los receptores GNSS. Los otros son GLONASS, BeiDou y Galileo.
Un método basado únicamente en GNSS puede ser preciso (al centímetro) en las condiciones adecuadas. Es decir, en cielos abiertos con una línea de visión clara a seis satélites. Sin embargo, el GNSS tiene dificultades en lugares como densas arboledas o cañones urbanos (grandes grupos de edificios altos que restringen la visión del cielo). Esto puede hacer que el GNSS por sí solo sea un método poco fiable para obtener una posición precisa de su vehículo cartográfico móvil. Además, el GNSS no puede proporcionar datos como el balanceo o el cabeceo del vehículo. Sin esta información, si está topografiando con un LiDAREs muy difícil mantener la coherencia de los datos de escaneado cuando se escanea una gran distancia, lo que limita la utilidad de los datos.
Segunda opción: SLAM
SLAM son las siglas en inglés de localización y cartografía simultáneas, y es un método para cartografiar un espacio al tiempo que se comprende la propia ubicación en ese espacio. SLAM se ha utilizado en diversas aplicaciones.
La mayor limitación de SLAM es que, con el tiempo, aparecen errores inevitables en el mapa y, con el tiempo, el volumen de errores crece hasta el punto de que los datos son inutilizables para determinar su ubicación con precisión absoluta. Esto hace que SLAM se utilice mejor en espacios reducidos, como interiores, o para ayudar a los coches autónomos a aparcar.donde precisión relativa (comprensión de su posición relativo a un marco de referencia local en lugar de global) es lo más importante. Similar a nuestra siguiente solución, y a diferencia de la anterior, una solución SLAM utiliza mediciones de cabeceo y balanceo para calcular la posición exacta, sin embargo, debido a que crea un mapa para usted, no emite estas mediciones.
Opción 3: INS
Un INS, o sistema de navegación inercial, utiliza un conjunto de sensores que incluyen acelerómetros, giroscopios y a veces un magnetómetro (juntos se conocen como unidad de medición inercial, o IMU) y un receptor GNSS para calcular su posición. Utiliza el GNSS para el posicionamiento, y la IMU tiene como objetivo garantizar la precisión de la posición cuando el INS se desplaza fuera de la cobertura del GNSS mediante un proceso conocido como cálculo a estima. La combinación de sensores en la IMU también significa que un INS puede ayudar al usuario a comprender el rumbo, cabeceo y balanceo de un vehículo de cartografía móvil para proporcionar una posición muy precisa. Esto es esencial si se está topografiando con un LiDAR.
Como un INS no depende únicamente de los satélites, también puede funcionar bien en un cañón urbano o bajo una copa de árbol. La tecnología adicional, como el software de acoplamiento estrecho, puede mejorar aún más la precisión de los datos. Un INS con un receptor GNSS y una IMU estrechamente acoplados puede mejorar la deriva de posición que se produce de forma natural cuando un receptor GNSS pierde la señal del satélite. El acoplamiento hermético gx/ix de OXTS es una de esas tecnologías que pueden ayudar a superar el error de posición en condiciones GNSS difíciles.
Si está buscando la tecnología adecuada para sus necesidades de cartografía móvil, merece la pena investigar nuestros sistemas INS. Todos nuestros dispositivos contienen sensores IMU de alta calidad y están equipados con receptores GNSS de calidad topográfica. Además de la tecnología de acoplamiento estrecho para ayudarle a superar la deriva de posición en condiciones GNSS difíciles, cada persona que adquiera un INS recibirá nuestro software NAVsuite INS de forma gratuita. NAVsuite permite a los usuarios de INS OXTS configurar, supervisar, postprocesar y analizar sus datos topográficos.
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El RT3000 v4 es el compañero ideal para muchos proyectos de cartografía móvil terrestre, mientras que el más pequeño y compacto xNAV650 es adecuado para aplicaciones con más restricciones de SWaP.
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