高精度UAVマッピングのためのGNSS PPKとRTK

UAV技術と高度なGNSS技術、特にポストプロセシング・キネマティクス（PPK）とリアルタイム・キネマティクス（RTK）の統合により、空中測量の精度と効率が大幅に向上しました。ドローンマッピングプラットフォームとディファレンシャルGNSS測位を組み合わせることで、測量士は従来の方法よりもはるかに速く地面をカバーしながら、広いプロジェクトエリアでセンチメートルレベルの精度を達成できるようになりました。
 

1回のUAV飛行で数百ヘクタールの高解像度空間データを取得し、写真測量またはLiDAR処理パイプラインに直接投入して、オルソモザイク、デジタル標高モデル、3D表面再構成を作成することができます。しかし、このデータの精度は、各画像やスキャンが撮影された瞬間にドローンの位置がどれだけ正確に把握されているかに完全に依存する。

オンボードGNSSレシーバーは、複数の衛星コンステレーション（GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou）からの信号を処理するが、スタンドアロン測位では1～3メートルの精度しか得られない。GNSS基地局を使用する差分技術は、大気と軌道の誤差を補正し、センチメートルレベルの精度を実現します。主に2つの方法が使われる：RTKとPPKです。
 

PPKドローンとRTKドローン：主な違いとどちらを選ぶべきか？

RTKとPPKは、測位精度を向上させるために測量で広く使用されている定評のあるGNSS補正手法です。UAVマッピングでは、どちらもセンチメートルレベルの結果を可能にし、地上管理点の必要性を大幅に減らすことができます。

接続性、地形、運用上の制約が異なる航空測量では、RTKとPPKの違いがより重要になります。それぞれの方法がどのように機能するかを理解することで、プロジェクトに最も適した方法を決定することができます。

RTK：リアルタイム補正

RTK測位は、補正データを基地局からUAVにリアルタイムでストリーミングし、飛行中にセンチメートルレベルの精度を実現します。データは収集された瞬間に地理参照されるため、RTK測位は、正確な成果物を迅速に必要とする建設進捗モニタリング、備蓄量測定、通路マッピングなど、時間に制約のあるアプリケーションに最適です。
 

CHCNAVのiBaseベースステーションは、このワークフローをオールインワン設計でサポートします。主な要件は、飛行中ベースとドローン間の信頼性の高い無線またはセルラーデータリンクです。

PPK：飛行後の柔軟性

PPKは、基地局とドローンの両方のGNSSデータを個別に記録する。飛行後、ソフトウェアが両方のデータセットを処理し、高精度で軌道を計算する。RTKに対する主な利点は以下の通り：
 

• リアルタイムのデータリンクが不要なため、PPKは長距離飛行や電波干渉のある地域に最適。
   
• 基点が調査エリアから離れていても、高精度を維持したまま基点距離を延長。
   
• 非差分ワークフローに比べ、必要な地上基準点が少ない。
   

CHCNAVのCGO 2.0ソフトウェアがPPKの後処理を行い、ベース観測とドローンGNSSデータを組み合わせることで、最高の軌道精度を達成します。

CHCNAVUAVベースモード

CHCNAVは、特にドローン測量作業のためにUAVベースモードを開発しました。この機能は、基地局からドローンへの直接通信、LandStar8フィールドソフトウェアを介したワンタッチGNSSディファレンシャル出力、既存のコントロールがないエリアでの既知の座標または自動スタートモードのいずれかからの柔軟なスタートオプションを可能にすることにより、基地局とドローン間の相互作用を合理化します。
 

i93ビジュアルGNSSレシーバーと組み合わせることで、内蔵カメラによる地上画像で空撮データを補足し、現場チームは1回の作業で空と地上の両方の視点から包括的な調査データを取得することができる。
 

正しいアプローチの選択

RTKとPPKは、それぞれ異なる運用ニーズに対応する。RTKは、チームがすぐに使用可能なデータを必要とし、調査エリアが信頼できるデータリンク範囲内にある場合に適した選択である。PPKは、大面積のキャンペーン、困難な地形、または柔軟性を高める代わりに後処理にかかる時間を許容できるシナリオに適しています。多くのプロフェッショナルチームは、プロジェクトに応じて両方の方法を使用し、いくつかの受信機はバックアップとしてPPKデータを記録し、同時にRTK補正を受信します。
 

UAVプラットフォームがより高性能になり、GNSS受信機技術が進歩し続けるにつれて、空中測量は建設、採鉱、環境モニタリング、インフラ検査などの分野で標準的なツールになりつつあります。iBase、i93、UAV Base Modeのようなソリューションにより、CHCNAVは地理空間専門家に、専門的なアプリケーションが要求するセンチメートルレベルの精度を提供しながら、現場の複雑さを軽減する合理化されたワークフローを提供します。
 

____

CHCナビゲーションについて

CHC Navigation (CHCNAV) は、生産性と効率の向上を目的とした先進的なマッピング、ナビゲーション、ポジショニング・ソリューションを開発しています。CHCナビゲーションは、地理空間、農業、建設、自治などの業界にサービスを提供し、プロフェッショナルに力を与え、業界の進歩を促進する革新的なテクノロジーを提供しています。世界140カ国以上で事業を展開し、2,000人以上のプロフェッショナルを擁するCHCナビゲーションは、地理空間業界のみならず、世界のリーダーとして認められています。詳細については、www.chcnav.com。