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An 관성 내비게이션 시스템(INS) 는 측량사의 무기고에서 중요한 부분을 차지합니다. 방향, 피치/롤, 타이밍, 절대 위치 등 장치에서 제공하는 위치, 탐색, 타이밍 측정 기능을 통해 측량사는 모든 영역과 각도를 정확하게 측정할 수 있다는 확신을 갖고 안전하게 환경을 측정할 수 있습니다. 이러한 측정은 도로 측량에 특히 유용합니다.
A 강력한 설문조사 INS 정밀한 애플리케이션을 위한 최소 0.1 %의 제목 정확도°, 2cm 이하의 위치 정확도, 약 0.05°의 피치/롤 정확도. 또한 LiDAR 통합과 같은 추가 기능도 제공해야 합니다. 이러한 기능은 측량사의 작업을 간소화하고 긴 기준선 측량에 집중할 수 있도록 도와줍니다. 또는 이 경우에는 도로 측량입니다.
측량 준비 완료: 헤사이 판다 40P 라이다가 장착된 OXTS xNAV650 INS
INS가 유용한 도구가 될 수 있는 측량 및 매핑 애플리케이션의 목록은 거의 끝이 없습니다. 예를 들어, 빌딩 정보 모델링(BIM), 임업 측량, 해안 모니터링, 인프라 탐사 애플리케이션 모두 INS가 제공하는 측정값의 이점을 누릴 수 있습니다.
이 글에서는 INS가 장거리 기준선 측량에 중요한 구성 요소인 이유를 살펴봅니다. LiDAR 센서와 함께 사용하기 위해 INS를 설정하는 것은 어려울 수 있습니다. 이 프로세스를 간소화하기 위해 취한 몇 가지 단계를 포함하여 꼭 그럴 필요가 없는 이유에 대해 설명합니다.
도로 측량
도로 측량에 대해 이야기할 때는 도로 건설 측량과 기존 도로 측량을 구분하는 것이 중요한데, 각 프로젝트에는 고유한 요구 사항이 있기 때문입니다.
계획 중인 새 도로가 출발지에서 목적지까지 직접 또는 '직선'으로 연결될 수 있는 경우는 매우 드뭅니다. 먼저 경로를 분석하고 고려해야 할 잠재적 지형을 파악하기 위해 설문조사를 실시해야 합니다. 여기에는 터널이나 다리가 필요할 수 있는 언덕이나 강과 같은 자연 지형부터 탐색해야 하는 건물 및 기타 인프라와 같은 인공 지형까지 포함될 수 있습니다. 경로가 결정되면 엔지니어가 공사 중에 주의해야 할 경사면이나 환경적 특징을 파악하기 위해 토지를 다시 측량해야 합니다.
이 시나리오에서 INS가 라이다 센서와 같은 측량 장치와 결합된 경우, 이 시스템은 프로젝트 팀에 귀중한 정보를 제공합니다. 관성 측정과 결합된 절대 위치는 선택한 경로가 완전히 측량되었고 모든 잠재적 위험이 식별되었으며 다음 계획 단계에서 고려할 수 있다는 확신을 제공합니다. INS로 얻은 위치 및 관성 측정값을 LiDAR 센서로 수집한 데이터와 결합하면 측량사는 경로를 분석하는 데 반복해서 사용할 수 있는 매우 정확한 3D 포인트 클라우드를 생성할 수 있습니다.
누락된 부분이 있으면 프로젝트가 지연되고 추가 비용이 발생할 수 있으므로 이 프로세스를 처음부터 올바르게 수행하는 것이 중요합니다. INS가 제공하는 절대적인 센티미터 수준의 글로벌 위치 정확도는 측량사에게 정확한 경로가 매핑되었고 위치 변동이 없다는 확신을 줍니다.
기존 도로 인프라의 경우, 이 조사는 여전히 긴 기준선 조사일 수 있습니다. 그러나 경로의 적합성을 평가하기보다는 도로의 현재 상태, 시간에 따른 성능 저하, 무성한 나뭇잎, 새로 생긴 포트홀, 인공 장애물 등 잠재적인 위험 요소에 대해 더 많이 파악하는 데 목적이 있습니다.
도로 측량 포인트 클라우드: OXTS xNAV550 INS 및 벨로다인 VLP-16 LiDAR
과거에는 이러한 유형의 도로 조사가 특히 어려웠으며, 여기서 고려해야 할 세 가지 주요 요소는 도로 조사원과 도로 사용자의 안전, 그리고 필요한 시간 내에 가능한 최상의 데이터를 수집하는 동시에 교통 방해를 최소화하는 것이었습니다. 소규모 도로망에서는 큰 문제가 되지 않지만, 조사가 번잡한 도로와 고속도로로 이동하면 중단 없이 안전을 보장하기가 점점 더 어려워집니다.
INS와 라이다 통합과 같은 측량 기술의 혁신으로 도로에서 도로변으로 이동하거나 평상시 주행 중에도 측량을 수행할 수 있게 되어 도로 측량과 관련된 위험을 줄일 수 있게 되었습니다.
INS는 측량사에게 도로의 전체 구간을 측량하고 모든 위험을 고려했다는 확신을 다시 한 번 제공합니다. 또한 지리 참조 포인트클라우드를 생성하는 데 필요한 데이터도 제공합니다. LiDAR 센서와의 추가 통합을 통해 측량사는 기존 도로의 포인트클라우드를 지속적이고 반복 가능한 분석에 사용할 수 있습니다.
또한, INS 데이터와 라이다 데이터를 결합하면 측량사가 정확도 진단을 통해 재측량이 필요할 수 있는 지역을 파악할 수 있습니다.
UAV 기반 매핑
도로와 같이 긴 기준선 측량의 경우, 많은 측량사가 보통 자동차와 같은 이동식 매핑 차량을 사용했을 것입니다. 하지만 드론 기술이 발전하면서 무인 항공기(UAV)가 이러한 유형의 측량을 수행하는 방식에 변화를 일으키기 시작했습니다.
과거에는 UAV가 이러한 유형의 작업에 항상 적합한 것은 아니었습니다. 기본 측량은 수 마일에 달할 수 있고 측량(LiDAR) 및 내비게이션(INS) 장치가 페이로드의 무게에 부정적인 영향을 미치기 때문에 비행 시간이 크게 단축되는 경향이 있었습니다.
오늘날에 이르러서는 예상대로 기술의 발전이 빠르게 진행되고 있습니다. 수소 연료 전지와 같은 새로운 무인 항공기 동력원을 통해 무인 항공기가 더 오래 공중에 머물고 더 무거운 페이로드를 운반할 수 있게 되었습니다. 동시에 INS 장치와 같은 측량 기술은 점점 더 작고 가벼워지면서도 여전히 매우 정확한 측정을 제공할 수 있게 되었습니다.
관성 내비게이션 시스템
대표적인 사례는 OXTS xNAV650. xNAV650은 측량 전문가를 염두에 두고 개발되었습니다. 작은 크기(77 x 63 x 24mm)와 가벼운 무게(130g에 불과)로 UAV 및 드론 기반 측량 및 매핑 애플리케이션에 이상적인 파트너입니다. 하지만 나중에 설명하겠지만, xNAV650은 UAV 및 드론 측량에만 국한되지 않습니다.
xNAV650은 작은 크기와 무게에도 불구하고 성능에 있어서는 타협하지 않습니다. 0.1방향 정확도, 0.05° 피치/롤 정확도 및 2cm RTK/PPK 위치 정확도.
또한 xNAV650에는 측량 전문가가 자신의 전문 분야인 측량에 집중할 수 있도록 도와주는 추가 소프트웨어 통합 및 기능이 있습니다.
LiDAR 센서는 측량사가 측량 중인 환경의 3D 그림을 구축하는 데 도움이 되는 다양한 측량 작업에 사용됩니다. 이러한 포인트 클라우드는 측량사와 엔지니어에게 도로/고속도로 경로 분석 및 준비에 관한 결정 등 중요한 프로젝트 결정을 내리는 데 도움이 되는 중요한 정보를 제공합니다.
그러나 위에서 언급한 이점을 활용하기 위해 이 데이터를 지리적으로 참조하는 데는 많은 경우 시간이 걸릴 수 있습니다. 소프트웨어 엔지니어가 아니거나 소프트웨어 엔지니어가 되고 싶어하는 측량사는 많지 않기 때문에 INS와 LiDAR 데이터를 통합하려는 의지는 있지만, 지금까지는 항상 실용적이지는 않았습니다!
LiDAR 지오레퍼런싱 소프트웨어(예 OxTS 지오레퍼런서)와 함께 xNAV650 또는 OXTS의 대체 INS를 사용하면 빠르고 쉽게 라이다 데이터를 측지할 수 있습니다.
호환되는 LiDAR 센서 목록은 웹사이트의 OXTS 지오레퍼런서 페이지에서 확인할 수 있습니다. 또한 다음 링크에서도 자세한 내용을 확인할 수 있습니다. 벨로다인 라이다, 헤사이, Ouster 를 통해 기술 파트너 페이지.
Simple LiDAR 통합 는 OXTS Georeferencer와 xNAV650 이야기의 일부일 뿐입니다. OXTS Georeferencer에서 보어사이트 보정 기능을 활성화하면 사용자는 내비게이션(INS)과 측량 장치 간의 각도를 보정할 때 데이터 기반 접근 방식을 활용할 수 있습니다.
이 보정 기술은 빠르고 쉽게 설정하고 수행할 수 있어 측량사가 '측량 시간'을 단축하는 데 도움이 됩니다. 자세한 내용은 라이다 측량 그리고 보어사이트 보정 웹 사이트에서 관련 브로셔를 다운로드하여 기능에 대해 자세히 알아보세요.
"엔지니어로서 저는 INS와 LiDAR 사이의 각도를 천분의 1도까지 정밀하게 측정할 수 있는 간단한 도구를 알지 못했습니다. OXTS는 이미 LiDAR 측량을 위해 보유하고 있는 도구를 사용하여 이 문제를 훌륭하게 해결했습니다. 제작 비용이 저렴한 두 개의 반사 타겟 사이에서 10분 동안 데이터 수집을 실행하는 것이 가장 어려운 부분입니다. 잘 문서화된 OXTS 가이드에 따라 다음 단계는 OXTS Georeferencer에서 수집된 데이터 파일을 선택하고 의 "보어사이트 보정 실행" 버튼을 클릭합니다. 정말 간단합니다. 계산된 각도를 지정한 후 포인트 클라우드의 정확도가 육안으로도 확인할 수 있을 정도로 크게 향상되었습니다."
스카이코프 도로 조사
OXTS 파트너인 SKYCORP는 에스토니아의 수소 연료 드론 제조업체입니다. 이들은 도로 측량을 위해 xNAV650을 성공적으로 사용했습니다.
SKYCORP는 에스토니아의 수소 드론 제조업체입니다. 그들은 사용했습니다:
- 그리고 xNAV650의 쿼드 별자리, GNSS 포지셔닝 기능을 통해 센티미터 수준의 위치 정확도를 제공했습니다. 이를 통해 도로에 대한 긴 기준선 측량을 수행할 수 있었습니다.
- An Ouster OS1-64 LiDAR 를 사용하여 데이터를 지오레퍼런싱하고 OXTS 지오레퍼런서.
- INS 및 LiDAR와 함께 그들은 다음을 활용했습니다. 보어사이트 보정 도구 를 사용하여 설정이 정밀하게 보정되었는지 확인했습니다. 이를 통해 일관되고 반복 가능한 설문조사 데이터를 얻을 수 있었습니다. 또한 새로운 OXTS 정밀 시간 프로토콜 이더넷 '플러그 앤 플레이' 설정을 사용하는 기능입니다.
그들이 얻은 결과는 다음과 같습니다...
결론
일반적으로 측량계의 신부라기보다는 들러리로 여겨지는 INS는 도로 측량뿐만 아니라 모든 장기 기준 측량에서 그 중요성을 과소평가할 수 없습니다.
측량 작업자에게 매우 정확한 위치 및 관성 측량을 제공하면 경로의 모든 부분을 잘 커버했다는 확신을 가지고 프로젝트의 다음 단계로 나아갈 수 있습니다.
INS를 사용하여 설문조사 설정을 간소화하고 최상의 결과를 얻는 방법에 대한 자세한 내용은 다음과 같이 확인하세요. 지금 OXTS에 문의하세요.
OXTS에서 설문조사 및 매핑에 관한 모든 최신 정보를 확인하세요.
OXTS는 다음과 같이 지속적으로 노력하고 있습니다. 새롭고 혁신적인 제품 및 기능 모든 단계의 설문조사 프로세스를 간소화하는 것을 목표로 합니다.
또한, '센터 오브 엑설런스' 웨비나 시리즈를 통해 측량 전문가들이 저희 기술을 심층적으로 이해할 수 있으며, 광범위한 가이드와 브로셔 라이브러리를 통해 측량 전문가들이 '자신 있게 측량'하는 데 필요한 정보를 얻을 수 있습니다.
OXTS 지오레퍼런서, 보어사이트 캘리브레이션 또는 측량 전용 INS 장치에 대한 문의를 원하시면 반대편 양식을 작성하시면 저희 팀에서 연락을 드릴 것입니다.
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