top of page

PPK eli Post Prosessoitu Kinemaattinen prosessi

Writer's picture: Jan LindbergJan Lindberg

PPK (Post-Processed Kinematics) -prosessi drone-fotogrammetriassa tarkoittaa GPS-datan tarkkuuden parantamista lennon jälkeen, jolloin saavutetaan erittäin tarkka sijaintitieto paikkatietotehtäviä varten. Näin prosessi etenee vaiheittain:


1. Datan kerääminen lennon aikana


GPS-datan tallennus:

  • Drone on varustettu tarkalla GNSS/RTK-vastaanottimella, joka tallentaa satelliittisignaaleihin perustuvaa raakadataa lennon aikana (L1/L2-signaalit).

  • Tämä data sisältää dronen sijaintitietoa ja satelliittisignaalien laadun, mutta sitä ei käsitellä reaaliaikaisesti tarkaksi.


Kuvien ottaminen:

  • Drone ottaa kuvia ennalta suunnitellun lentoreitin mukaan. Kuvien päällekkäisyys on tyypillisesti 70–80 %, jotta fotogrammetriaan saadaan tarvittava aineisto.

  • Jokainen kuva geotagataan dronen GPS-järjestelmän tallentamalla arvioidulla sijainnilla ja aikaleimalla.


2. Maasta kerättävä referenssidata


  • Käytetään tukiasemaa tai pysyvää CORS-asemaa (Continuously Operating Reference Station), joka kerää raakaa GPS-dataa lennon aikana.

  • Tämä toimii referenssinä dronen GPS-datan korjaamiseen.

  • Jos tukiasemaa ei ole käytettävissä, voidaan käyttää myös virtuaalisia referenssiasemia eli NTRIP GSM palvelua tai julkisesti saatavilla olevia GNSS-referenssiasemia.


3. Datan jälkikäsittely


PPK:n keskeinen ominaisuus on, että korjaukset tehdään lennon jälkeen, ei reaaliaikaisesti.


Vaiheet:


1. GPS-datan yhdistäminen:

  • Dronen tallentama raakadata yhdistetään tukiaseman dataan aikaleimojen perusteella.

  • Prosessissa tunnistetaan poikkeamat, jotka johtuvat esimerkiksi ilmakehän vaikutuksista, satelliittisignaalien viiveistä tai heijastumista (multipath effects).


2. Differentiaalikorjaukset:

  • Tukiaseman tarkan sijainnin avulla lasketaan dronen GPS-datassa olevat virheet ja korjataan ne.

  • Näin saavutetaan erittäin tarkka sijaintitieto dronen dataan.


3. Tarkkuusgeotägäys:


  • Korjatut GPS-koordinaatit yhdistetään dronen ottamien kuvien aikaleimoihin.

  • Tämä tarkentaa merkittävästi kuvien sijainteja ja vähentää fyysisten maapisteiden (GCP) tarvetta.


4. Fotogrammetriatyö


PPK-käsittelyn jälkeen tarkasti geotägätyt kuvat siirretään fotogrammetriaohjelmistoon (esim. Pix4D, Agisoft Metashape tai Bentley ContextCapture), jossa niistä luodaan:


  • Ortomozaikkikarttoja

  • 3D-pistemalleja

  • Digitaalisia pintamalleja (DSM)

  • Digitaalisia korkeusmalleja (DEM)


PPK:n edut


1. Korkea tarkkuus:

  • PPK saavuttaa tyypillisesti senttimetriluokan tarkkuuden, mikä tekee siitä sopivan esimerkiksi maanmittaukseen tai rakennushankkeisiin.


2. Ei reaaliaikaisen yhteyden tarvetta:

  • Toisin kuin RTK (Real-Time Kinematics), PPK ei vaadi jatkuvaa yhteyttä dronen ja tukiaseman välillä lennon aikana. Tämä tekee siitä luotettavan myös huonon yhteyden alueilla.


3. Vähemmän maapisteitä:

  • Vaikka GCP-pisteitä suositellaan edelleen, PPK vähentää merkittävästi niiden määrää, mikä säästää aikaa ja resursseja.


4. Joustava jälkikäsittely:

  • Korjauksia voidaan säätää lennon jälkeen, mikä antaa enemmän hallintaa ja mahdollisuuden mukauttaa parametreja tarpeen mukaan.


PPK käytännössä


  1. Drone, jossa on RTK-yhteensopiva GNSS-järjestelmä, lentää mittauslennon ja tallentaa raakaa GPS-dataa.

  2. Tukiasema kerää samanaikaisesti GPS-dataa.

  3. Lennon jälkeen PPK-ohjelmisto (esim. DJI Terra, Pix4D tai dronen valmistajan oma ratkaisu) käsittelee dronen ja tukiaseman datan.

  4. Korjattu kuvadata siirretään fotogrammetriaohjelmistoon tarkkojen karttojen ja 3D-mallien tuottamiseksi.


PPK vs. RTK


Ominaisuus PPK RTK


Korjausten ajankohta Lennon jälkeen Reaaliaikaisesti

Yhteystarve Ei Kyllä

Tarkkuus Senttimetriluokkaa Senttimetriluokkaa

Joustavuus Korkea / Parametrit säädettävissä Rajoitett



Mihin käyttötarkoituksiin kyseiset prosessoinnit soveltuvat parhaiten?


RTK:

  • Käytetään silloin, kun reaaliaikainen tarkkuus on kriittistä.

    • Tarkkuuslaskeutumiset (esim. dronejen automaattinen telakointi).

  • Live-pohjainen kartoitus tai ohjaus.

  • Tarkat lennon aikaiset navigointitehtävät.


PPK:

  • Sopii parhaiten tehtäviin, joissa lopullinen tarkkuus on tärkeämpi kuin reaaliaikainen tarkkuus tai tehtävän suorittamisen nopeus

  • Suurten alueiden fotogrammetria.

  • Maanmittaus, jossa tarkkuus on kriittistä.

  • Paikoissa, joissa yhteys tukiasemaan voi olla epävarma eli RTK signaloinnin peitto tai tukiaseman kantama ei riitä tasaiseen ja luotettavaan lopputulokseen


Yhteenveto


PPK sopii erityisesti monimutkaisiin ympäristöihin tai tehtäviin, joissa reaaliaikaiset yhteydet ovat epäkäytännöllisiä tai signaali on huono. PPK tarjoaa luotettavan ratkaisun tarkkuuskartoitukseen ja 3D-mallinnukseen.



8 katselukertaa0 kommenttia

Viimeisimmät päivitykset

Katso kaikki

Comments


bottom of page