Класация на най-добрите GNSS приемници за 2022 г

Приемниците на глобалните навигационни спътникови системи (GNSS) са специални устройства, които са предназначени да приемат сигнали от системите за глобално позициониране QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, както и корекционни системи SBAS. Тези сателитни устройства са разположени в различни орбити, обграждащи нашата планета, или над нейни определени територии. Приемниците (те също са сателитни приемници), които имат възможност да работят с няколко системи наведнъж, се наричат ​​мултисистемни.

Тези устройства се използват от хората за определяне на точните координати на земята и не само (възможно е позициониране в околоземното пространство).Освен това те могат да измерват точното време и различни параметри при движение на обекти (например посока и скорост). Методът, по който се извършва позиционирането, е да се изчисли разстоянието между сателита и антената на GNSS приемника.

По този начин, ако е известна позицията на няколко сателита, тогава с помощта на метода на триангулацията е възможно да се установи позицията на желания обект с висока точност, като се използват прости геометрични изчисления.

Самите сателити предават цифров сигнал, съдържащ ефемериди (т.е. информация за орбитата на сателита, от който се извършва предаването) и общ алманах (т.е. информация за позицията на всички използвани сателити в системата), както и актуализирано време . Предаването на информация се извършва на специални честоти, които са разпределени за сателитно предаване. Като правило това са диапазони от 1100 до 1600 мегахерца.

Съвременното използване на сателитни устройства изведе геодезическото оборудване на съвсем ново ниво - сега с негова помощ стана лесно да се решават проблеми, които са необходими не само за строителството, но и за други области на човешката дейност. Този клон на високопрецизната индустрия се развива скокообразно, постоянно се появяват различни подобрения, така че изборът на правилния GNSS приемник може да бъде много труден, поради простата невъзможност да се следят постоянно новите елементи. Освен това е трудно да се определят параметрите на приемника, от които потребителят определено ще се нуждае.

Някои характеристики на функционирането на приемниците

GNSS приемниците не само могат да определят позицията както на земята, така и във въздуха, но също така могат да измерват свойствата на обектите, независимо дали са в статично положение или се движат. Същността на изчислението е непрекъснатото измерване на разстоянието между спътника и проследяващия обект. Всяка година грешката на такива изчисления непрекъснато намалява и съответно определянето на координатите на проследяващия обект става по-точно. В момента точността вече е няколко метра.

Съставът на сателитния GNSS комплект

По правило приемниците не се продават поотделно, а идват в комплект. Стандартният набор от такова оборудване се състои от:

• два сателитни приемника;
• Полеви контролер с инсталиран софтуер;
• Сателитна чиния тип GNSS;
• Предавателно устройство (модем).

Настоящите технологии вече са достигнали такова ниво на развитие, че всички от горния набор могат да се съдържат в едно устройство. Основният обхват на тези моноблокове са кадастрални и геодезически работи.Има устройства, в които контролерът е поставен отделно и такива устройства се наричат ​​"джобни". Много е лесно да актуализирате операционната система и контролните програми в тях.

ВАЖНО! Струва си да се разграничат GNSS приемниците от туристическите GPS приемници. Първите са високо прецизно индустриално оборудване и са предназначени за използване в строго определени зони. Последните са необходими за пътуване и туризъм и имат много по-малка функционалност.

Съвременната нужда от GNSS инструменти

Приемниците за геодезическа работа са разделени на едно- и двусистемни, както и едно- и двучестотни. Почти всички съвременни модели имат способността да вземат предвид диференциалните корекции за изпълнение на навигационни задачи. При използването на най-новия софтуер е възможно предварително да се планира геодезическо заснемане, да се записват и прехвърлят получените данни на външни устройства (компютър), да се извършва първична обработка на събраната информация и да се формира цифрова карта на пространството.

Приложения за GNSS оборудване

Такива геодезически системи се използват широко в началните етапи на строителството на сгради и конструкции, както и за проучване на земя и свързването им с географски обекти. Основното предимство на използването на тези устройства е тяхното изключително бързо време на работа, което ви позволява да прехвърлите получените координати за обработка почти веднага. Освен всичко друго, GNSS-координацията ще позволи не само да се построи правилно къща, но и точно да се полагат различни комуникации: от водоснабдяването до електрическата мрежа на електропроводите.

В резултат на това приоритетните области могат да бъдат наречени:

• Поддържане на геодезически връзки на всички нива – от глобално до класическо заснемане;
• Изследване на природни явления, протичащи на земната повърхност (движение на скали и ледници, сеизмична активност и вулканизъм и др.);
• Съпътстващи полагането на тръбопроводи, различни строителни етапи, както и решаване на множество инженерни и приложни проблеми;
• Съдействие при управление на земята и разпределяне на земя;
• Организиране на нивелационни манипулации;
• Установяване на единна времева скала в режим на висока точност;
• Решаване на задачи в областта на геоинформатиката и картографията.

Основни методи за провеждане на GNSS-проучване с приемници

Традиционен методът е статистическо изследване, което е оптимално съчетано с всички текущи размери на бази. За да направите това, е необходимо да инсталирате две антени в определени контролни точки, те ще обработват цялото количество входящи данни. Приемниците от своя страна ще проследяват сателитите и ще записват относително сходни параметри. За този метод е възможно да се използва методът „бърза статика“ - малка грешка се въвежда в скрипта на данните, получени от потребителя, но цялата необходима информация може да бъде събрана в рамките на 15 минути.

Кинематичен методът е бързо проследяване на няколко точки наведнъж, но в този случай е необходимо да се уверите, че оборудването е в желаната точка преди началото на процеса на инициализация (грубо казано, до следващия момент, когато сателитният сигнал бъде получен) . Ако не успеете навреме, тогава цялата процедура ще трябва да започне отначало. Този метод е желателно да се прилага в относително големи райони, когато е възможно бързо да се стигне до следващата точка, например с кола.

Също така, кинематичният метод може да се използва в изключително малки площи, като се използва принципът "стоп-тръгни".В този случай разстоянието между точките трябва да бъде минимално и основното е, че в района няма обекти, които могат да попречат на преминаването на сателитния сигнал (високи сгради, електропроводи и др.).

Освен всичко друго, възможно е позициониране в реално време: връзката между приемника и сателита е практически непрекъсната. Този метод обаче ще изисква високи разходи за енергия, които батерията на GNSS приемника може да не е в състояние да поддържа. Обикновено такива решения се използват от кадастрални инженери или топографи.

Правилен избор на местоположението на основния приемник

Местоположението е от решаващо значение за успешното заснемане. Когато извършвате последваща обработка или проучвания в реално време с приемник с една или две честоти, не забравяйте, че позицията на ровера (движещата се антена) постоянно ще се съпоставя с позицията на основата. Всяка грешка при определяне на координатите на базата от движеща се антена неизбежно ще доведе до изкривяване на координатите на самия марсоход.

Следователно трябва да бъдат изпълнени две условия:

• Надеждност на GNSS приемане;
• Известни/неизвестни координати на самата база.

Може да има и трето условие, което е средата на базата. Базовата антена трябва да бъде инсталирана възможно най-високо, така че да няма пречки за приемане на сигнала в хоризонталната равнина и да се достигне максималния обхват.

Условие #1: GNSS приемане

Необходимо е да се уверите, че антената е инсталирана на място, където няма препятствия за гледане на определена част от небето във вертикална посока (тук не говорим за наземни екраниращи препятствия, разположени хоризонтално).Свободното пространство над базата ще позволи събирането на данни от максимален брой сателити, прелитащи над нея. Подобно разположение гарантира благоприятната работа на системата като цяло и получаването на надеждни данни дори от спътници в геостационарна орбита, да не говорим за нисколетящите.

Условие #2: известно/неизвестно местоположение на базата

При някои методи на изследване може да се окаже, че точната позиция на основата не е известна на марсохода. Ето защо е необходимо да се вземат следните мерки: ако е необходимо да се постигне сантиметрова точност на измерванията, тогава трябва да се използват приблизителни координати в сантиметри, които са известни за района, където е инсталирана базовата антена. Ако това също е невъзможно, тогава в сценария на измерване трябва да се включи малка грешка, която след това може да бъде елиминирана чрез познаване на точните координати на основата.

Процес на инициализация

Инициализацията е такава процедура, по време на която приемникът в реално време (или програмата при последваща обработка) може да установи неяснотата на цяло число координатно число, което е характерно за фазата на обработка на носителя. Такова решение е необходимо условие, за да могат приемникът и неговият софтуер да получават измервания с точност до сантиметър. Съответно, за свръхпрецизни изчисления е необходимо постоянно да се следи този параметър.

ВАЖНО! Този процес не трябва да се бърка с инициализацията на приемника от сателита, когато се установи първичната комуникация между устройствата. При първичната връзка точността на координатите е 5-10 метра.

Основните параметри на GNSS оборудването, които изискват специално внимание

Ключова роля в работата на приемника ще играят:

• Технология за обработка на сигнала и броя на използваните канали.При работа в трудни метеорологични или географски условия, точността на получените измервания ще зависи пряко от стабилността на сигнала, а оттам и от броя на използваните канали. Съвременните технологии за потискане на външния шум и многопътността на някои модели ви позволяват да работите ефективно дори при лошо време на неравен терен;
• Живот на батерията и мощност. Струва си да се погрижите за наличието в комплекта на допълнителна батерия за изразходвана „гореща смяна“. Днешният стандарт за една батерия е един светлинен ден на полето;
• Защита от прах и влага на оборудването и температурен режим на работа. Най-скъпите и модернизирани образци могат да работят в диапазона от -40 до +60 градуса по Целзий. Степента на защита на кутията по международния IP стандарт трябва да бъде посочена на самото устройство. Например IP67 означава, че устройството може дори да бъде потопено за кратко във вода, а корпусът му е напълно защитен от прах;
• Форматът на данните за изпращане. За роувър и базово оборудване те трябва да са еднакви. Всички несъответствия се изключват незабавно, ако това е оборудване от същата фирма. Ако производителите на инструменти са различни, тогава е възможно да се използва стандартът RTCM, който е универсален за всички проби.

Избор на правилния GNSS приемник при покупка

Дори ако потенциалният купувач не е професионален геодезист и преди това не се е занимавал с такова оборудване, следните критерии ще ви помогнат да направите правилния избор възможно най-много:

• Лекота на работа и надеждност. Всяко оборудване от този тип трябва да има прост и интуитивен интерфейс, да няма твърде много многостепенни менюта и опции.Казано по-просто, трябва да се спазва принципът „plug-and-play“;
• Възможност за свързване на приемника към други външни устройства: от модем и компютър до смартфон;
• Поддържани сателитни съзвездия. Тук е необходимо да се реши в коя област се очаква да работи по-дълго. За Европа Gallileo е подходящ, за Русия и страните от ОНД е по-добре да използвате GLONASS, в глобален мащаб - GPS. Струва си да знаете предварително дали избраният модел е мултисистемен - те обикновено са по-скъпи;
• Наличието на цифров дисплей. Естествено е по-добре, когато го има в модела. Освен това е за предпочитане да изберете модел с многопикселов LCD екран, а не с предварително инсталирани изображения. С добър нестатичен екран работата е много по-лесна и приятна;
• производител. GNSS приемниците са технически сложно оборудване, така че геодезистите предпочитат образци от западни производители. В същото време те не заобикалят и Япония - моделите на Leica (подразделение на Panasonic), които се характеризират с повишена точност, са особено популярни.

Класация на най-добрите GNSS приемници за 2022 г

5-то място: SP ProMark 220

Този модел използва усъвършенствана технология ZED-Blade, която позволява по-бърза инициализация и по-висока точност дори при разширени базови линии. Приемникът се опитва да извлече максимума от всички GNSS съзвездия, което означава висока ефективност и точност на измерване дори при трудни условия.

• Използват се иновативни технологии;
• Изключително демократична цена;
• Добър пълен комплект.

• Работи само с 2 системи: ГЛОНАСС и GPS.

4-то място: комплект SOUTH S660

Този образец е изключително лесен за използване, има относително малка маса и удароустойчив комплекс за всички устройства, включени в комплекта. Уникалният дизайн на антената позволява ултрапрецизни измервания както в статичен режим, така и в режим на реално време. Дизайнът на устройството е пример за ергономичност, а интерфейсът за управление е прост и интуитивен. Най-често се използва за ландшафтна архитектура.

• Текуща стойност за парите;
• Ергономичен дизайн;
• Поддържа всички известни сателитни съзвездия (цивилни, разбира се).

• Модемът работи само в 2G/3G мрежи.

3-то място: SOUTH Galaxy G1 Bundle

Това устройство представлява ново поколение приемници с малък размер и разширена функционалност. Приемникът е оборудван с автоматичен контрол на нивата на приемане, което значително подобрява точността на измерванията. Също така в дизайна е включен специален сензор за наклон, който ви позволява да елиминирате грешките при центриране и автоматизирате комуникациите по пътя. Комплектът спечели наградата Reddot Design Award за най-добър приятел на Surveyor за 2015 г.

• Почти напълно автоматизиран модел - в някои случаи дори не е необходимо да натискате бутон, за да направите измервания;
• Удостоена марка с международна награда;
• Работи под контрола на всички съществуващи операционни системи от Microsoft (с изключение на 10-та версия).

• Не е намерен (за неговия сегмент).

2-ро място: LEICA GS18T LTE

Този модел е оборудван със специален компенсатор, който изглажда неточностите в измерванията при възникване на ъгъл на наклон на стълба. По този начин не е необходимо постоянно нивелиране на устройството. Той е много устойчив на електромагнитно влияние, което прави възможно осигуряването на стабилна комуникация със спътника дори в близост до електропроводи. Калъфът има повишено ниво на защита от прах и влага (IP68). Изключително непретенциозен към атмосферните условия.

• Работи с всички сателитни системи;
• Няма нужда от допълнително калибриране;
• Данните могат да се съхраняват на външен носител (до 8 GB).

• Висока цена за непълен комплект.

1-во място: GPS Leica GR50

Този приемник може да се нарече "сървър от света на GNSS оборудването". Може да работи като постоянна стационарна станция и като референтен (референтен) модел. Изключителната точност на устройството позволява използването му в изключително прецизни зони, например при наблюдение на деформациите на земната повърхност.Разполага със собствен софтуер "SmartWorks", фокусиран върху изпълнението на специални задачи. Може да работи с много клиентски роувъри.

• Многофункционалност;
• Собствен софтуер;
• Поддръжка на голям брой роувъри;
• Работи с всички сателитни системи.

• Изключително висока цена (достъпна само за големи купувачи за използване в определени райони).

Вместо епилог

Поради факта, че описаното оборудване е технически сложно, то трябва да се закупува само от доверени доставчици. Освен това професионалистите съветват да правите покупки в интернет сайтове, защото там ще можете да спестите от разликата в цените на дребно. Това обстоятелство е най-актуално, тъй като цената на устройствата е изключително висока.