Как мы все знаем, в последнее время, проблематично воспользоваться спутниковой связью при подготовке и проведении лазерного сканирования.
Думаем и ищем решение проблем.
Заказчикам нужны результаты, нам нужно делать лазерное сканирование площадных или линейных объект.
Оборудования много, а вот решений пока не очень много.
PPK (Post-Processing Kinematic) — это метод постобработки GNSS-данных, в отличие от RTK (Real-Time Kinematic), который работает в реальном времени.
Ключевое преимущество PPK перед RTK: Для PPK не требуется постоянного радиоканала между ровером (сканером) и базовой станцией. Данные с базовой станции обрабатываются уже после завершения полевых работ. Это делает PPK идеальным для работы в удаленных районах (горы, пустыни) и в условиях, где RTK-сигнал постоянно прерывается.
Как работает связка SLAM + PPK
Технология объединяет два подхода:
- SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) – обеспечивает относительную точность внутри сцены (локальная система координат). Алгоритм отслеживает движение сканера в реальном времени, создавая карту окружающего пространства.
- PPK – обеспечивает абсолютную геопривязку (глобальная система координат) через постобработку GNSS-данных.
Процесс регистрации данных выглядит следующим образом :
- Шаг 1: Сбор SLAM-данных в помещении/тоннеле (где GPS-сигнала нет)
- Шаг 2: Параллельный сбор PPK-данных в открытых зонах (вход/выход из тоннеля, точки с хорошим GNSS-приемом)
- Шаг 3: Постобработка — объединение (регистрация) SLAM-траектории с PPK-привязкой через сопоставление точек
Результаты точности: реальные данные 2024-2025 гг.
Эти результаты полностью соответствуют требованиям для высокостандартного топографического картографирования .
Воздушное лазерное сканирование (2023)
Исследование интеграции GNSS/IMU/LiDAR для воздушного лазерного сканирования показало :
- Расхождение между полосами (strip differences): менее 2.5 см
- Абсолютная точность: менее 4 см RMSE (после коррекции датума)
- Вывод: PPK и PPP дают сопоставимые результаты с эталонными решениями
Гражданские приборы с поддержкой SLAM + PPK (2025-2026)
Технология уже доступна коммерчески — на рынке представлено несколько устройств с поддержкой SLAM+PPK:
FJD Trion S2 Pro — подробнее
Этот сканер весом 1.8 кг с временем работы до 3 часов на двух батареях поддерживает RTK и PPK геопривязку :
- Интегрированный RTK-модуль для прямой геопривязки на ходу
- Поддержка PPK для сбора данных в сложных условиях (густые кроны деревьев, зоны с плохим сигналом)
- Встроенные 12-мегапиксельные камеры с VIO + SLAM
SHARE SLAM S100-32 PRO — подробнее
Профессиональный сканер с 32-канальным LiDAR и дальностью до 300 метров :
- RTK точность: горизонтальная — 0.8 см + 1 ppm, вертикальная — 1.5 см + 1 ppm
- Абсолютная точность: ≤ 5 см
- Относительная точность: ≤ 1 см
- Толщина облака точек: ≤ 5 мм
- Время работы: до 180 минут с горячей заменой батарей
- Поддержка PPK: для работы в зонах с нестабильным RTK-сигналом
Сравнение HMLS (SLAM) и PPK-фотограмметрии на открытой местности:
Сравнение SLAM+PPK с другими технологиями
Резюме по технологии SLAM+PPK
Что это дает на практике?
- "Лучшее из двух миров": относительная точность SLAM внутри помещений + абсолютная точность GNSS при выходе на открытое пространство
- Работа без интернета: PPK не требует связи с базовой станцией во время съемки — данные обрабатываются потом
- Единая система координат: весь проект (и подземная часть, и наземная) автоматически сшивается в единой глобальной системе
Где особенно эффективно?
- Тоннели и подземные переходы: въезд и выезд — зоны с GNSS, внутри — только SLAM, PPK сшивает всё в единую систему
- Густые леса: когда RTK-сигнал постоянно теряется из-за крон
- Горные районы и пустыни: где нет сотовой связи для RTK-поправок
- Шахты и карьеры: комбинированные съемки поверхности и подземных выработок
Уже сейчас (2026): технология полностью коммерчески доступна. Производители, такие как FJD, SHARE, Lidaretto и 际上导航, предлагают приборы с поддержкой SLAM+PPK .
Ближайшие 1-2 года: ожидается дальнейшее снижение цен и появление облачных PPK-сервисов, упрощающих постобработку .
Основной вывод:
SLAM+PPK — это, пожалуй, самое практичное решение для гражданской геодезии на сегодняшний день.
В отличие от чистого SLAM (нет абсолютной привязки) или чистого RTK (требует постоянной связи), гибрид SLAM+PPK работает везде: в тоннелях, под мостами, в густом лесу, в горных ущельях — везде, где GPS прерывается, но есть возможность зафиксировать базовую станцию в зоне видимости. Точность 5-10 см по результатам реальных проектов достаточна для большинства инженерных задач, а цена профессиональных сканеров (от 1,5 млн.руб) делает технологию доступной для широкого круга специалистов.
Автор:
Ковальчук Юрий Леонидович,
Эксперт и инженер по техническому обследованию,
Эл.почта - pibtavrida@gmail.com и law@pibtavrida.ru
Сайт - https://пибтаврида.рф
Канал на ЯндексДзен - https://dzen.ru/id/69d124b983f17a0e85abaf57
Канал на МАКС – https://max.ru/join/xq7BZnUCLBhGXJlUIiWcYmvT4v5i1kf3atMd05zQQeI