千寻云迹FindTrace

千寻云迹(FindTrace)简介

基于千寻全国地基增强系统和自研算法,千寻云迹以互联网的方式提供高精度动态轨迹解算服务,可为测量测绘、农业植保、飞行巡检等行业提供后处理的高精度的轨迹、姿态数据。

千寻云迹提供两种服务类型:

  • 卫星后处理解算(GPPK:GNSS Post-Processed Kinematic:用户只需提供卫星信号接收设备的GNSS原始观测数据,千寻云迹即可生成与之匹配的虚拟基站数据、进行轨迹解算,并输出高精度轨迹数据。该服务类型适用于卫星信号接收环境良好的使用场景,如开阔环境下飞行的无人机。

  • 卫星惯导后处理解算(GIPPK:GNSS INS Post-Processed Kinematic:基于用户所提供的卫星信号接收设备的GNSS原始观测数据和惯导传感器数据,千寻云迹可生成与之匹配的虚拟基站数据、进行卫星惯导融合定位解算,输出高精度轨迹数据、姿态数据。该服务类型适用于卫星信号接收环境不佳、需要惯导进行辅助定位的使用场景,如城市环境中由于大楼和高架导致卫星信号短时遮挡的采集车。

相比于其他近似产品,千寻云迹有着以下优势:

  • 全覆盖:基于千寻全国范围内高密度地基增强网络以及全球自建基准站,保障高覆盖、全天候的服务。
  • 高精度:通过智能组网、长基线RTK、卫星与惯导融合、反向平滑等算法,全面提升精度与可靠性。
  • 高效率、低成本:以随需即用的互联网方式提供高并发解算服务,无需自建基准站和购买商用解算软件,大幅提高使用效率、降低作业成本。

控制台使用指南

创建任务

千寻云迹以解算任务的形式提供解算服务。用户需要输入原始采集数据和解算配置信息来创建解算任务,再由千寻云迹在云端进行轨迹解算,并输出结果文件。

采集/准备数据

根据您所使用的服务类型的不同(GPPK,GIPPK),您需采集GNSS观测数据以及惯导系统数据。

1. 对于卫星后处理解算,您需提供GNSS观测数据来进行卫星后处理解算。观测数据需要以ZIP压缩文件形式提供,压缩文件中需包含以下文件:

  • 一份终端GNSS观测数据,支持格式:
    • Rinex 2.1X和3.X版本文件格式,后缀名:.obs、.rnx、.yyo,其中"yy"为数据采集的年份,如:18o, 19o。
    • Novatel二进制文件,后缀名:.gps。

文件样例:GPPK_RENIX.zip(Rinex 3.03版本的文本文件)

2. 对于卫星惯导后处理解算,您需提供GNSS观测数据+惯导传感器数据来进行卫星惯导后处理解算。采集数据需要以ZIP压缩文件形式提供,压缩文件中需包含以下文件:

  • 一份终端GNSS观测数据,支持格式:
  • 一份惯导传感器数据,支持格式:
    • IMU文本文件,后缀名:.imu,IMU文本详细信息请见下文
    • Novatel二进制文件,后缀名:.gps

如您的GNSS观测终端和惯导传感器系统均来自Novatel厂家,则GNSS观测数据和惯导数据可能以单个gps二进制文件输出,该单个gps文件包含GNSS观测信息和惯导信息,千寻云迹同样支持这种的gps文件。这种情况下,则压缩文件中只需要包含一个gps文件。

文件样例:GIPPK_GPS.zip(诺瓦泰GNSS观测终端+Novatel-SPAN-CPT惯导系统的输出文件)

注:Rinex文件需包含数据:载波相位,伪距,多普勒,信号强度。一个ZIP压缩文件内只可包含一段轨迹的采集数据。

上传数据

您可登录用户控制台点击选择原始采集数据文件,或拖拽文件将数据文件上传。

任务配置

在文件上传的过程中,您即可为即将进行解算的任务设置运行配置。在此,您可以将当前的运行配置保存为任务模板,以供下次直接使用,避免重复的手动输入。在确认任务配置填写完成后,即可提交任务。

注:根据所选任务类型的不同,您可进行的配置项也不同,『卫星惯导后处理』任务类型需要您输入惯导传感器配置参数。初次使用请避免填写遗漏。

轨迹解算

当解算任务被成功创建后,千寻云迹将在云端对其进行轨迹解算。根据您所上传的观测数据的大小,解算过程将消耗几分钟到几小时不等。在此过程中,请您耐心等待。以一份采样率为5Hz、采样时长为15分钟的GNSS观测数据为例,千寻云迹需要大约3分钟对其进行解算。

短信通知

当任务被成功解算后,您的千寻账号所绑定的手机号将收到如下短信通知:温馨提示,您的千寻云迹解算任务{任务编号}已经解算完成,请于控制台查看任务信息和轨迹结果。

如出于某种原因,任务没有被成功解算,您的千寻账号所绑定的手机号将收到如下短信通知:温馨提示,您的千寻云迹解算任务{任务编号}解算失败,失败原因为:{错误信息},请于控制台查看任务信息。

错误排查

当任务解算失败时,千寻云迹为您提供尽可能详细具体的错误信息,以供您进行错误排查。任务解算的失败通常有以下几类原因:

  • 原始数据错误:如:
    • 原始文件无法解压
    • 缺少有效待解算文件
    • 待解算文件数据格式错误
    • 待解算文件数据信息缺失
    • 待解算文件数量错误
    • 待解算文件需动态采集
    • 缺少有效IMU文件
    • GNSS采样率超出范围,有效范围0.2Hz~20Hz
    • GNSS采样数据不足,需至少60个历元数据
    • GNSS采样时长不足,需不少于1分钟
    • GNSS观测数据缺少伪距信息
    • GNSS观测数据缺少多普勒信息
    • GNSS多普勒数据错误
    • 惯导采样率超出范围,有效范围20Hz~1000Hz
    • 惯导采样时长不足,需不少于10分钟
    • IMU数据文件格式错误
  • 解算配置设置错误:如:
    • 惯导系统选择错误
    • 原始数据与任务类型不符
  • 其它未知异常:遇到此情况请联系客服。

任务查看

千寻云迹为您提供可视化的任务管理页面。

筛选查询

您可以在任务列表页面对现有的任务进行查询,千寻云迹提供任务名称、创建时间、任务状态的多维筛选查询,以及所有字段的正、逆向排序。

任务详情

您可以进入每个任务查看其详情信息,包含了更多的任务基本信息、运行配置、惯导系统配置信息。

解算结果报告

解算结果报告包含了解算结果的概略信息及统计数据。您也可以在轨迹地图中点击位置点查看位置点的详细位置信息。

观测数据质量分析

解算结果的精度与原始观测数据的质量密不可分,您可查看千寻对于当前任务原始数据的质量分析以及评估。为了达到理想的定位效果,我们推荐的数据质量标准为:

  • 周跳占比:小等于20%
  • 载波数据完整率:大等于90%
  • 历元信噪比:
    • 所有历元的平均值:大等于35
    • 90%历元的平均值:大等于38
    • 90%历元的最大值:大等于45
  • 可见卫星数:
    • 90%历元GPS可见卫星数:大等于8
    • 90%历元BDS可见卫星数:大等于10

结果下载

当任务被成功解算后,千寻云迹将为任务生成结果轨迹文件,供您随时下载。更多轨迹结果信息,请见GPPK结果文件说明GIPPK结果文件说明

任务模板

千寻云迹提供多样化的后处理解算服务,所以在使用过程中,用户会需要理解并使用诸多运行配置项。为了避免用户在每次创建任务时重复手动输入配置内容,千寻云迹提供任务模板功能供您更高效地进行配置管理。

模板创建

您可以在任务模板页面创建、编辑任务模板。除此之外,您也可以在创建任务时将任务当前的配置信息保存为任务模板。

模板应用

您可以在创建任务时直接使用已有的任务模板,并继续进行配置编辑。

模板管理

千寻云迹提供对于任务模板的管理功能:创建、查看、编辑、删除。

解算任务说明

卫星后处理解算(GPPK:GNSS Post-Processed Kinematic)

任务配置说明

配置参数
必填
内容说明
默认值
任务名称 用户可自行定义的任务名称 -
任务类型
  • 卫星后处理:请选择此项进行卫星后处理解算
  • 卫星惯导后处理
卫星后处理
服务模式
  • 车载模式 :请选择此项,如果您的轨迹采集是以车为载体
  • 机载模式 :请选择此项,如果您的轨迹采集是以飞机、无人机为载体
  • 其他:其他载体类型,如船载、步行

千寻云迹会根据载体类型的不同进行针对性算法优化

车载模式
卫星系统接收设备
  • 诺瓦泰 Novatel
  • 和芯星通 Unicorecomm
  • 天宝 Trimble
  • 莱卡 Leica
  • 其他

千寻云迹会根据接收设备的品牌型号进行针对性算法优化

诺瓦泰 Novatel
中央子午线

用户可定义中央子午线角度,填写范围为-180至180的整数

用户可选填此配置参数,如果填写,则千寻云迹进行高斯投影转换,并在解算结果中输出高斯投影平面坐标信息

-
结果输出坐标系
  • WGS84
  • CGCS2000
  • ITRF2008
WGS84

结果文件说明

解算结果以CSV文件和KML文件输出,并提供给用户下载。CSV轨迹数据文件中包含以下信息:

列字段
单位
说明
Station - 轨迹点序列
Timestamp(ms) 毫秒 UTC时间戳
GPSWeek - GPS周
TOW(s) 周内秒
Latitude(deg) 纬度
Longitude(deg) 经度
H-Ell(m) 椭球高程
X(m) 高斯平面坐标系 X(如果指定『中央子午线』则有此输出字段)
Y(m) 高斯平面坐标系 Y(如果指定『中央子午线』则有此输出字段)
SDNorth(m) 北方向标准差
SDEast(m) 东方向标准差
SDHeight(m) 高程标准差
Q -

解算质量标志位:

1:固定解

2:浮点解

3:单点解

4:未解出

用户可使用第三方工具(如:Google Earth Pro)打开KML,以查看轨迹概况:

卫星惯导后处理解算(GIPPK:GNSS INS Post-Processed Kinematic)

IMU文本文件说明

消息头 $GPIMU
GPS Time GPS周:GPS周内秒(e.g.2019:107438.389)
参数个数 16
字段编号 字段说明 单位 备注
1 Time ms unix时间
2 GYROSCOPE X rad/s 陀螺仪 X,没有则填0
3 GYROSCOPE Y rad/s 陀螺仪 Y,没有则填0
4 GYROSCOPE Z rad/s 陀螺仪 Z,没有则填0
5 ACCELEROMETER X m/s2 加速度计 X,没有则填0
6 ACCELEROMETER Y m/s2 加速度计 Y,没有则填0
7 ACCELEROMETER Z m/s2 加速度计 Z,没有则填0
8 ODOMETER SPEED m/s 或 count/s

车轮编码器数值,如果存在倒车则为负数,没有则填0

9 MAGNETIC FIELD X uT 磁场强度 X,没有则填0
10 MAGNETIC FIELD Y uT 磁场强度 Y,没有则填0
11 MAGNETIC FIELD Z uT 磁场强度 Z,没有则填0
12 BAROMETER hPa 气压传感器,没有则填0
13 TEMPERATURE 摄氏度 温度计,没有则填0
14 ORITENTATION X deg 磁场方向X,没有则填0
15 ORITENTATION Y deg 磁场方向Y,没有则填0
16 ORITENTATION Z deg 磁场方向Z,没有则填0

IMU数据样例:

$GPIMU,2019:93399.731,16,1537149381731,0.0260416667,-0.0108832465,0.0 039713542,-0.4721069336,-0.2496337891,-9.9598693848,4237.000000,0.0,0.0 ,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0

任务配置说明

配置参数
必填
内容说明
默认值
任务名称 用户可自行定义的任务名称 -
任务类型
  • 卫星后处理
  • 卫星惯导后处理:请选择此项进行卫星惯导后处理解算
卫星后处理
服务模式
  • 车载模式 :请选择此项,如果您的轨迹采集是以车为载体
  • 机载模式 :请选择此项,如果您的轨迹采集是以飞机、无人机为载体
  • 其他:其他载体类型,如船载、步行

千寻云迹会根据载体类型的不同进行针对性算法优化

车载模式
卫星系统接收设备
  • 诺瓦泰 Novatel
  • 和芯星通 Unicorecomm
  • 天宝 Trimble
  • 莱卡 Leica
  • 其他

千寻云迹会根据接收设备的品牌型号进行针对性算法优化

诺瓦泰 Novatel
中央子午线

用户可选择性定义中央子午线角度,范围为-180至180的整数

如果填写,则千寻云迹将进行高斯投影转换,并在解算结果中输出高斯投影平面坐标信息

-
结果输出坐标系
  • WGS84
  • CGCS2000
  • ITRF2008
WGS84
惯导系统型号
  • Novatel-SPAN-CPT
  • Novatel-SPAN-IGM-A1
  • Novatel-SPAN-KVH1750
  • Novatel-ilMU-FSAS
  • Novatel-ISA-100C
  • XW-GI7660
  • 其他

千寻云迹会根据惯导系统型号进行针对性算法优化

-
里程计开关
输入杆臂X 向输入杆臂值,范围为-100至100的小数,以米为单位 0.0
输入杆臂Y 向输入杆臂值,范围为-100至100的小数,以米为单位 0.0
输入杆臂Z 向输入杆臂值,范围为-100至100的小数,以米为单位 0.0
输出杆臂X 向输出杆臂值,范围为-100至100的小数,以米为单位 0.0
输出杆臂Y 向输出杆臂值,范围为-100至100的小数,以米为单位 0.0
输出杆臂Z 向输出杆臂值,范围为-100至100的小数,以米为单位 0.0
安装旋转角X 向右手系安装旋转角,范围为-180至180的小数,以度为单位 0.0
安装旋转角Y 向右手系安装旋转角,范围为-180至180的小数,以度为单位 0.0
安装旋转角Z 向右手系安装旋转角,范围为-180至180的小数,以度为单位 0.0

输出姿态角

  • IMU姿态
  • 载体姿态

结果输出的姿态角是以IMU还是载体相对于北东高坐标系的姿态

IMU姿态

结果输出频率

范围为1至200的整数

10

杆臂值配置说明

由于惯导和 GNSS天线两个硬件无法安装在同一个点上, IMU 测量中心与 GNSS 天线相位中心必定不重合, 因此二者之间存在一个杆臂值。千寻云迹中杆臂测量使用 FRD(前-右-下坐标系),以 IMU为中心测量坐标系下的坐标值, X 轴与 前进方向一致, Z 轴沿当地重力方向,XYZ 符合右手系,如下图所示:

  • X 方向:测量 IMU 测量中心到天线相位中心在 X 轴方向上的投影
  • Y 方向:测量 IMU 测量中心到天线相位中心在 Y 轴方向上的投影
  • Z 方向:测量天线杆从安装板到天线底部在垂向上的高度 a,加上天线底部到天线相位中心的高度 b(即 L1 的相位中心),同时减去安装板到 IMU 测量中心的高度 c,即 Z = - ( a + b - c )

注意:

  1. 配置杆臂 XYZ,一般天线是在 IMU 上方,云迹定义的 Z 轴朝下,所以 Z 值一般是负数。
  2. IE 软件配置杆臂的 XYZ 是右前上,千寻云迹杆臂的 XYZ 是前右下,注意杆臂值的转换。

安装旋转角配置说明

理想情况下,千寻云迹期望您的惯导设备以X(右向)、Y(前向)、Z(上向)的方式进行安装,如下图:

受限于实际的设备安装空间和条件,如果您的安装方式和上图相比有出入,则需要根据实际情况按照Z->X->Y轴顺序依次进行右手系角度测量,并输入各轴的旋转角度差。

以下图为例,如果您的安装方式如『实际安装 (1)』,则:

  • X轴:0,Y轴:0,Z轴:-90

如果您的安装方式如『实际安装 (2)』,则:

  • X轴:90,Y轴:0,Z轴:-90

如条件允许,建议您按照安装标准的方式安装惯导设备。

结果文件说明

解算结果以CSV文件和KML文件输出,并提供给用户下载。CSV轨迹数据文件中包含以下信息:

列字段
单位
说明
Station - 轨迹点序列
Timestamp(ms) 毫秒 UTC时间戳
GPSWeek - GPS周
TOW(s) 周内秒
Latitude(deg) 纬度
Longitude(deg) 经度
H-Ell(m) 椭球高程
X(m) 高斯平面坐标系 X(如果指定『中央子午线』则有此输出字段)
Y(m) 高斯平面坐标系 Y(如果指定『中央子午线』则有此输出字段)
SDNorth(m) 北方向标准差
SDEast(m) 东方向标准差
SDHeight(m) 高程标准差
VelocityNorth(m/s) 米/秒 北向速度
VelocityEast(m/s) 米/秒 东向速度
VelocityUp(m/s) 米/秒 天向速度
HeadAngle(deg) 航向角
PitchAngle(deg) 俯仰角
RollAngle(deg) 横滚角
SDVelocityNorth(m/s) 米/秒 北向速度标准差
SDVelocityEast(m/s) 米/秒 东向速度标准差
SDVelocityUp(m/s) 米/秒 天向速度标准差
SDHeadAngle(deg) 航向角标准差
SDPitchAngle(deg) 俯仰角标准差
SDRollAngle(deg) 横滚角标准差
Q -

解算质量标志位:

1:精度<=5cm,RTK固定解,INS/GNSS滤波器稳定

2:精度<=5dm,短时间浮点解、单点解10s

3:精度<=1m,长时间浮点解、短时间单点解,短时间GNSS丢失,<=10s

4:精度<=10m,长时间单点解,短时间GNSS丢失,<=30s

5:精度<=20m,中长时间GNSS丢失,长时间GNSS单点固定

6:精度>20m,长时间GNSS丢失,长时间GNSS定位效果差

用户可使用第三方工具(如:Google Earth Pro)打开KML,以查看轨迹概况: