Въведение
Глобалните навигационни сателитни системи (GNSS) и инерциалните навигационни системи (INS) се превърнаха в неразделни инструменти в геодезическото инженерство, особено в приложения с висока точност. Въпреки това, осигуряването на надеждност и смекчаването на рисковете, свързани с използването на GNSS/INS системи, е от решаващо значение за точни и надеждни резултати.
Разбиране на GNSS/INS
GNSS е базирана на сателит навигационна система, която предоставя информация за местоположение и време при всякакви метеорологични условия, навсякъде на или близо до Земята, където има безпрепятствена линия на видимост към четири или повече GNSS спътника. От друга страна, INS е помощно средство за навигация, което използва компютър, сензори за движение, акселерометри и сензори за въртене, за да изчислява непрекъснато чрез мъртво отчитане позицията, ориентацията и скоростта на движещ се обект без необходимост от външни препратки.
Надеждност във високопрецизните GNSS/INS системи
Високопрецизните GNSS/INS системи се използват в геодезическото инженерство за задачи като геодезия, строително оформление и прецизно земеделие. Надеждността на тези системи е от решаващо значение, тъй като грешките в позиционирането и навигацията могат да доведат до скъпи преработки и неточности в крайните резултати. Факторите, допринасящи за надеждността, включват качество на хардуера, смущения в сигнала, многопътна грешка и атмосферни ефекти.
Анализ и смекчаване на риска
Провеждането на анализ на риска за използване на GNSS/INS включва идентифициране на потенциални режими на повреда, оценка на тяхната вероятност и въздействие и разработване и прилагане на стратегии за смекчаване. Често срещаните рискове, свързани със системите GNSS/INS, включват блокиране на сигнала, хардуерна неизправност и софтуерни грешки. Надеждните резервни системи, редовната поддръжка на оборудването и прилагането на резервиране са от жизненоважно значение за смекчаването на тези рискове.
Предизвикателства и решения
Едно от основните предизвикателства при осигуряването на надеждността на GNSS/INS системите е податливостта на външни смущения и влошаване на сигнала, особено в градска среда или райони с високи нива на електромагнитни смущения. За да се отговори на това, усъвършенстваните алгоритми за обработка на сигнали, техниките за адаптивно филтриране и интегрирането на множество сензори, като камери и LiDAR, могат да подобрят устойчивостта и надеждността на GNSS/INS системите.
Нововъзникващи технологии
Разработването на многосъзвездни GNSS приемници, като тези, които използват GPS, GLONASS, Galileo и BeiDou, предлага подобрена надеждност и излишък. Освен това, интегрирането на техники за кинематика в реално време (RTK) и прецизно позициониране на точки (PPP) подобрява точността и надеждността на високопрецизните GNSS/INS системи, особено в приложения, изискващи позициониране на ниво сантиметър.
Заключение
Надеждността и анализът на риска при използването на GNSS/INS системи са от първостепенно значение за осигуряване на точността и надеждността на високопрецизните геодезични инженерни задачи. Напредъкът в технологиите, съчетан с цялостни стратегии за намаляване на риска, е инструмент за минимизиране на потенциални грешки и несигурности, като в крайна сметка допринася за ефективността и ефикасността на GNSS/INS приложенията в геодезическото инженерство.