Präzision ohne Grenzen: CHCNAVs ViLi i100 GNSS+Vision+LiDAR definiert GNSS-Vermessung neu

In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich die GNSS-Technologie verändert, wie wir die Welt vermessen, und bietet eine Genauigkeit im Zentimeterbereich in offenen Umgebungen. Doch unter realen Bedingungen wie städtischen Schluchten, dichter Vegetation oder engen Gassen stoßen traditionelle Empfänger oft an ihre Grenzen. Der neue ViLi i100 Vision-LiDAR GNSS RTK-Empfänger von CHC Navigation behebt diese Einschränkungen. Durch die Fusion von GNSS, LiDAR, Multi-Kamera-Vision und einem hochfrequenten IMU liefert er hochpräzise Positionierung, selbst wenn Satellitensignale schwach oder nicht verfügbar sind, und definiert neu, was im zuverlässigen Feldvermessung möglich ist.

Seit Jahrzehnten ist das Global Navigation Satellite System (GNSS) die Grundlage für präzise Kartierung und bietet Zentimeter-genaue Genauigkeit unter freiem Himmel. Die realen Umgebungen sind jedoch selten ideal. Städtische Schluchten, dichter Baumbewuchs und enge Durchgänge schaffen Signalblockaden und Mehrwegeinterferenzen, die zu Positionssprüngen, verschlechterter Genauigkeit und dem Verlust fester Lösungen führen. Infolgedessen greifen Vermesser oft auf wiederholte Messungen zurück oder wechseln zu langsameren Alternativen wie Totalstationen.

Der CHCNAV ViLi i100 ist mehr als ein GNSS-Empfänger. Es handelt sich um ein vollständig integriertes Visual-LiDAR GNSS RTK-System, das einen neuen Standard in der hochpräzisen Positionierung darstellt. Basierend auf dem fortschrittlichen SFix 2.0-Engine übertrifft es die Fähigkeiten früherer Technologien bei weitem. Durch die intelligente Kombination von GNSS, hochfrequentem IMU, LiDAR und Multikameradaten liefert der ViLi i100 konsistente, zuverlässige Genauigkeit, selbst an Orten, an denen traditionelle GNSS-Systeme nicht funktionieren können. Es wurde entwickelt, um Vermessern eine unterbrechungsfreie Arbeit zu ermöglichen, unabhängig von den Signalbedingungen.

Standard-GNSS-Empfänger können die gewünschte Genauigkeit in einer solchen Umgebung nicht erreichen

Frühere Versuche, diese Herausforderungen anzugehen, haben nur teilweise Abhilfe geschaffen. Die IMU-basierte Neigungskompensation und fortschrittliche Signalfilterung verbesserten die Benutzerfreundlichkeit, überwanden jedoch nicht das grundlegende Problem des vollständigen Signalverlusts in blockierten Bereichen. Technologien wie Photogrammetrie und Lasermessung dienten Nischenszenarien, arbeiteten jedoch oft in getrennten Arbeitsabläufen. Die Branche hat schon lange einen Durchbruch benötigt: ein GNSS-System, das die Präzision auf Vermessungsniveau aufrechterhalten kann, selbst wenn die Satelliten-Sichtbarkeit beeinträchtigt ist.

Die Hauptinnovation des ViLi i100 ist seine Fähigkeit, eine stabile, sprungfreie Position mit einer konstanten absoluten Genauigkeit von 5 cm aufrechtzuerhalten, selbst unter schwierigen Bedingungen.

Dies wird durch eine Multi-Sensor-Fusions-Engine ermöglicht, die eingehende Satellitensignale in Echtzeit analysiert und automatisch diejenigen herausfiltert, die von Mehrwegefehlern betroffen sind. Das Ergebnis ist eine zuverlässige, punktuelle Position, auf die Vermesser ohne Frage vertrauen können. Dieses Maß an Konsistenz beseitigt die Frustration über unzuverlässige Fixierungen und bietet ein neues Maß an Vertrauen in die Datenerfassung, selbst in Bereichen mit teilweiser Sicht auf den Himmel.

Der ViLi i100 hebt sich ab, wenn GNSS-Signale vollständig verloren gehen. Ob unter Brücken, in kurzen Tunneln oder in tiefen Ausgrabungen, der SFix 2.0-Algorithmus hält die Genauigkeit auf Vermessungsniveau, indem er sich auf die letzte vertrauenswürdige GNSS-Position bezieht. Mit seinem hochdichten LiDAR-Scanner, der 860.000 Punkte pro Sekunde erfasst, und fortschrittlichen Positionierungsalgorithmen berechnet das System aktuelle Positionen basierend auf der Umgebung. Dies ermöglicht eine fortgesetzte Genauigkeit von 5 cm innerhalb eines 20-Meter-Radius der letzten GNSS-Fixierung, selbst während vollständiger Signalunterbrechungen.

Trainiert und validiert an Tausenden von realen Datensätzen, beseitigt SFix 2.0 die Notwendigkeit, für Kurzstreckenmessungen in blockierten Bereichen zu Totalstationen zu wechseln. Es schafft ein nahtloses Erlebnis, das die Zuverlässigkeit von GNSS in Umgebungen bringt, die einst als unerreichbar galten.

ViLi i100 in einer GNSS-verweigernden Umgebung (Credit:  UK)

Mit der integrierten Vi-LiDAR-Technologie verbessert der CHCNAV ViLi i100 die Sicherheit und Effizienz, indem er die kontaktlose Datenerfassung von Punkten ermöglicht, die unzugänglich oder gefährlich sind. Im Gegensatz zur Photogrammetrie, die eine längere Verarbeitungszeit erfordert, oder Lasermessgeräten, die eine präzise manuelle Ausrichtung verlangen, ermöglicht der ViLi i100 eine schnelle und genaue 3D-Koordinatenerfassung.

Vermesser können Zielpunkte über die Software-Oberfläche in Gruppen auswählen, um sofortige Messungen durchzuführen. Eine 8-Megapixel-Telekamera bietet eine klare visuelle Bestätigung bis zu 15 Metern und gewährleistet eine Genauigkeit von 5 cm. Dies reduziert das Risiko manueller Fehler, beseitigt vibrationsbedingte Ungenauigkeiten und beschleunigt die Erfassung schwieriger Merkmale wie Überkopfstrukturen, Gebäudeecken oder Objekte über Verkehrsfahrbahnen.

In Kombination mit der LandStar8-Feldsoftware von CHCNAV wird der ViLi i100 zu einem leistungsstarken Werkzeug für das Management von Erdarbeiten vor Ort. Ein schneller Scan von Lagerbeständen oder Ausgrabungszonen erzeugt eine dichte 3D-Punktwolke, aus der Benutzer Grenzen definieren und sofort genaue Abtrags- und Aufschüttungsberechnungen erhalten können. Diese Echtzeitverarbeitungsfähigkeit ermöglicht eine sofortige Validierung und Entscheidungsfindung im Feld, wodurch die Verzögerungen der bürobasierten Nachbearbeitung beseitigt werden. Es vereinfacht Arbeitsabläufe und bringt eine effiziente Volumenberechnung direkt auf die Baustelle.

ViLi i100 Volumenberechnung 

Die Entwicklung der CHC Navigation des ViLi i100 basiert auf jahrelanger Erfahrung im Design von GNSS-Chipsätzen, LiDAR-Technologie und photogrammetrischen Algorithmen. Nach dem Erfolg des RS10 SLAM-Scanners, der SFix 1.0 einführte, um die Genauigkeit bis zu einer Minute nach dem Verlust von GNSS aufrechtzuerhalten, entwickelt der ViLi i100 das Konzept mit SFix 2.0 weiter. SFix 2.0 integriert hochpräzise IMU-Daten, visuelle Erkennung und dynamische LiDAR-Punktwolken-Generierung, um einen stabilen räumlichen Referenzrahmen zu konstruieren. Diese Synergie mit GNSS gewährleistet die Positionsstabilität und hält eine absolute Genauigkeit von $5 cm innerhalb eines 20-Meter-Radius der letzten bekannten Position aufrecht, selbst ohne Satellitensignale.

Das System bietet auch einzigartige Funktionen. Mit vollständiger 360-Grad-Neigungskompensation ermöglicht der ViLi i100 Messungen in jedem Winkel, einschließlich der umgekehrten Verwendung für Deckenpunkte, und übertrifft die typischen Neigungsgrenzen, die in Standardempfängern zu finden sind.

CHCNAV ViLi i100 vs. CHCNAV RS10

CHCNAV ViLi i100 vs. Standard GNSS RTK

Die Entwicklung der CHC Navigation des ViLi i100 basiert auf jahrelanger Erfahrung im Design von GNSS-Chipsätzen, LiDAR-Technologie und photogrammetrischen Algorithmen. Nach dem Erfolg des RS10 SLAM-Scanners, der SFix 1.0 einführte, um die Genauigkeit bis zu einer Minute nach dem Verlust von GNSS aufrechtzuerhalten, entwickelt der ViLi i100 das Konzept mit SFix 2.0 weiter. SFix 2.0 integriert hochpräzise IMU-Daten, visuelle Erkennung und dynamische LiDAR-Punktwolken-Generierung, um einen stabilen räumlichen Referenzrahmen zu konstruieren. Diese Synergie mit GNSS gewährleistet Positionsstabilität und hält eine absolute Genauigkeit von $5 cm innerhalb eines 20-Meter-Radius der letzten bekannten Position aufrecht, selbst ohne Satellitensignale.

Für Fachleute in der Vermessung, im Bauwesen oder im öffentlichen Sektor bietet der ViLi i100 messbare Vorteile in Bezug auf Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit. Er spiegelt das fortwährende Engagement von CHC Navigation wider, reale Herausforderungen durch Präzisionstechnologie zu lösen. Mit dem CHCNAV ViLi i100 ist die Zukunft der zuverlässigen Positionierung in allen Umgebungen bereits hier.