Rangering af de bedste GNSS-modtagere for 2022

Global Navigation Satellite Systems (GNSS) modtagere er specielle enheder, der er designet til at modtage signaler fra globale positioneringssystemer QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS samt SBAS korrektionssystemer. Disse satellit-enheder er placeret i forskellige baner, der omkranser vores planet, eller over dens bestemte territorier. Modtagere (de er også satellitmodtagere), der har mulighed for at arbejde med flere systemer på én gang, kaldes multi-system.

Disse enheder bruges af mennesker til at bestemme de nøjagtige koordinater på jorden og ikke kun (positionering i nær-jordens rum er mulig).Derudover er de i stand til at måle den nøjagtige tid og forskellige parametre, når objekter flyttes (for eksempel retning og hastighed). Metoden, hvormed positionering udføres, er at beregne afstanden mellem satellitten og GNSS-modtagerens antenne.

Således, hvis positionen af ​​flere satellitter er kendt, så er det ved hjælp af trianguleringsmetoden muligt at etablere positionen af ​​det ønskede objekt med høj nøjagtighed ved hjælp af simple geometriske beregninger.

Satellitterne udsender selv et digitalt signal indeholdende efemeri (dvs. information om kredsløbet for den satellit, hvorfra transmissionen foretages) og en fælles almanak (dvs. information om positionen af ​​alle satellitter i det anvendte system) samt opdateret tid . Overførslen af ​​information sker ved særlige frekvenser, der er allokeret til satellittransmission. Som regel er disse intervaller fra 1100 til 1600 megahertz.

Den moderne brug af satellit-enheder har bragt geodætisk udstyr til et helt nyt niveau - nu med dets hjælp er det blevet nemt at løse problemer, der er nødvendige ikke kun for byggeri, men også for andre områder af menneskelig aktivitet. Denne gren af ​​højpræcisionsindustrien udvikler sig med stormskridt, forskellige forbedringer dukker konstant op, så det kan være meget vanskeligt at vælge den rigtige GNSS-modtager, på grund af den simple manglende evne til at holde styr på nye varer på permanent basis. Desuden er det vanskeligt at bestemme modtagerparametrene, som brugeren helt sikkert har brug for.

Nogle funktioner i modtagernes funktion

GNSS-modtagere er ikke kun i stand til at bestemme positionen både på jorden og i luften, men de kan også måle genstandes egenskaber, uanset om de er i en statisk position eller bevæger sig. Essensen af ​​beregningen er den kontinuerlige måling af afstanden mellem satellitten og sporingsobjektet. Hvert år falder fejlen i sådanne beregninger støt, og følgelig bliver bestemmelsen af ​​koordinaterne for sporingsobjektet mere nøjagtig. I øjeblikket er nøjagtigheden allerede flere meter.

Sammensætningen af ​​satellit-GNSS-sættet

Modtagere sælges som udgangspunkt ikke enkeltvis, men kommer som et sæt. Standardsættet af sådant udstyr består af:

• to satellitmodtagere;
• Feltcontroller med installeret software;
• Parabolantenne type GNSS;
• Sendende enhed (modem).

Nuværende teknologier har allerede nået et sådant udviklingsniveau, at alt ovenstående sæt kan være indeholdt i én enhed. Hovedområdet for disse monoblokke er matrikulære og geodætiske værker.Der er enheder, hvor controlleren er placeret separat, og sådanne enheder kaldes "håndholdte". Det er meget nemt at opdatere styresystemet og styre programmer i dem.

VIGTIG! Det er værd at skelne GNSS-modtagere fra turist-GPS-modtagere. De første er industrielt udstyr med høj præcision og er designet til brug i strengt definerede områder. Sidstnævnte er nødvendige for rejser og turisme og har meget mindre funktionalitet.

Det moderne behov for GNSS-instrumenter

Modtagere til geodætisk arbejde er opdelt i enkelt- og dobbelt-system samt enkelt- og dobbeltfrekvens. Næsten alle moderne modeller har evnen til at tage højde for differentielle korrektioner til implementering af navigationsopgaver. Ved brug af den nyeste software er det muligt at planlægge en geodætisk undersøgelse på forhånd, gemme og overføre de modtagne data til eksterne enheder (computer), udføre primær behandling af den indsamlede information og danne et digitalt kort over rummet.

Ansøgninger om GNSS-udstyr

Sådanne geodætiske systemer er meget udbredt i de indledende faser af opførelsen af ​​bygninger og strukturer, såvel som til at opmåle jord og forbinde dem med geografiske objekter. Den største fordel ved at bruge disse enheder er deres ekstremt hurtige driftstid, som giver dig mulighed for at overføre de modtagne koordinater til behandling næsten øjeblikkeligt. Blandt andet vil GNSS-koordinering ikke kun give mulighed for at bygge et hus korrekt, men også nøjagtigt at lægge forskellige kommunikationer: fra vandforsyning til det elektriske netværk af elledninger.

Som følge heraf kan de prioriterede områder kaldes:

• Vedligeholdelse af geodætiske links på alle niveauer - fra global til klassisk filmoptagelse;
• Undersøgelse af naturfænomener, der forekommer på jordens overflade (bevægelse af sten og gletsjere, seismisk aktivitet og vulkanisme osv.);
• Ledsager lægning af rørledninger, forskellige byggefaser samt løsning af mange tekniske og anvendte problemer;
• Assistance til arealforvaltning og jordfordeling;
• Organisering af nivelleringsmanipulationer;
• Etablering af en ensartet tidsskala i højpræcisionstilstand;
• Løsning af problemer inden for geoinformatik og kartografi.

Grundlæggende metoder til udførelse af GNSS-undersøgelse ved hjælp af modtagere

Traditionel metoden er en statistisk undersøgelse, som er optimalt kombineret med alle nuværende størrelser af baser. For at gøre dette er det nødvendigt at installere to antenner i udpegede kontrolpunkter, de vil behandle hele mængden af ​​indgående data. Modtagerne vil til gengæld spore satellitterne og registrere relativt ens parametre. Til denne metode er det muligt at bruge metoden "hurtig statik" - en lille fejl indsættes i scriptet af de data, som brugeren modtager, men alle nødvendige oplysninger kan indsamles inden for 15 minutter.

Kinematisk metoden er hurtigt at spore flere punkter på én gang, men i dette tilfælde er det nødvendigt at sikre sig, at udstyret er på det ønskede punkt før starten af ​​initialiseringsprocessen (groft sagt, indtil næste øjeblik satellitsignalet modtages) . Hvis du ikke når det i tide, så skal hele proceduren starte forfra. Denne metode er ønskelig at anvende i relativt store områder, når det er muligt hurtigt at nå det næste punkt, for eksempel i bil.

Den kinematiske metode kan også bruges i ekstremt små områder ved at bruge princippet om "stop-go".I dette tilfælde skal afstanden mellem punkterne være minimal, og det vigtigste er, at der ikke er nogen genstande i området, der kan forstyrre passagen af ​​satellitsignalet (højhuse, elledninger osv.).

Blandt andet er realtidspositionering mulig: Forbindelsen mellem modtageren og satellitten er praktisk talt uafbrudt. Denne metode vil dog kræve høje energiomkostninger, som GNSS-modtagerbatteriet muligvis ikke kan understøtte. Typisk bruges sådanne løsninger af matrikelingeniører eller topografer.

Korrekt valg af placeringen af ​​basemodtageren

Placeringen er afgørende for en vellykket optagelse. Når du udfører efterbehandling eller realtidsmålinger med en enkelt- eller dobbeltfrekvensmodtager, skal du huske, at roverens (bevægelige antenne) position konstant vil blive refereret til basens position. Enhver fejl ved at bestemme basens koordinater ved hjælp af en bevægelig antenne vil uundgåeligt føre til en forvrængning af koordinaterne for selve roveren.

Derfor skal to betingelser være opfyldt:

• Pålidelighed af GNSS-modtagelse;
• Kendte/ukendte koordinater for selve basen.

Der kan også være en tredje betingelse, som er basens miljø. Basisantennen skal installeres så højt som muligt, så der ikke er nogen forhindringer for at modtage signalet på det vandrette plan, og den maksimale rækkevidde nås.

Betingelse #1: GNSS-modtagelse

Det er nødvendigt at sikre, at antennen er installeret på et sted, hvor der ikke er nogen forhindringer for at se en bestemt del af himlen i lodret retning (vi taler ikke her om jordafskærmningshindringer placeret vandret).Fri plads over basen vil gøre det muligt at indsamle data fra det maksimale antal satellitter, der flyver over den. Et sådant arrangement garanterer en gunstig drift af systemet som helhed og modtagelse af pålidelige data selv fra satellitter i geostationær kredsløb, for ikke at nævne lavtflyvende.

Betingelse #2: kendt/ukendt baseplacering

Med nogle undersøgelsesmetoder kan det godt være, at den nøjagtige position af basen ikke er kendt af roveren. Derfor er det nødvendigt at træffe følgende foranstaltninger: hvis det er nødvendigt at opnå centimeter nøjagtighed af målinger, skal der anvendes omtrentlige koordinater i centimeter, som er kendt for det område, hvor basisantennen er installeret. Hvis dette også er umuligt, bør en lille fejl inkluderes i målescenariet, som så kan elimineres ved at kende de nøjagtige koordinater for basen.

Initialiseringsproces

Initialisering er en sådan procedure, hvor modtageren i realtid (eller programmet i efterbehandling) kan fastslå tvetydigheden af ​​et heltalskoordinatnummer, som er karakteristisk for bærebølgebehandlingsfasen. En sådan løsning er en nødvendig betingelse for, at modtageren og dens software kan opnå målinger med centimeters nøjagtighed. Derfor er det nødvendigt at overvåge denne parameter konstant for ultrapræcise beregninger.

VIGTIG! Denne proces må ikke forveksles med initialiseringen af ​​modtageren af ​​satellitten, når den primære kommunikation er etableret mellem enhederne. Under den primære forbindelse er nøjagtigheden af ​​koordinaterne 5-10 meter.

De vigtigste parametre for GNSS-udstyr, der kræver nøje opmærksomhed

En nøglerolle i betjeningen af ​​modtageren vil blive spillet af:

• Signalbehandlingsteknologi og antallet af anvendte kanaler.Når du arbejder under vanskelige vejrforhold eller geografiske forhold, vil nøjagtigheden af ​​de opnåede målinger afhænge direkte af signalets stabilitet og dermed af antallet af anvendte kanaler. Moderne teknologier til at undertrykke fremmed støj og multipath af nogle modeller giver dig mulighed for at arbejde effektivt selv i dårligt vejr på ujævnt terræn;
• Batterilevetid og strøm. Det er værd at tage sig af tilstedeværelsen i sættet af et ekstra batteri til "hot-swap" brugt op. Dagens standard for et enkelt batteri er en lys dag i marken;
• Støv- og fugtbeskyttelse af udstyr og driftstemperaturregime. De dyreste og mest moderniserede prøver kan fungere i området fra -40 til +60 grader Celsius. Beskyttelsesgraden af ​​kabinettet i henhold til den internationale IP-standard skal angives på selve enheden. For eksempel betyder IP67, at enheden endda kortvarigt kan nedsænkes i vand, og dens etui er fuldstændig beskyttet mod støv;
• Dataformatet, der skal sendes. For rover- og basisudstyr skal de være ens. Eventuelle uoverensstemmelser er straks udelukket, hvis det er udstyr fra samme virksomhed. Hvis instrumentfabrikanterne er forskellige, så er det muligt at bruge RTCM-standarden, som er universel for alle prøver.

Valg af den rigtige GNSS-modtager ved køb

Selvom den potentielle køber ikke er en professionel landinspektør og ikke tidligere har beskæftiget sig med sådant udstyr, vil følgende kriterier hjælpe dig med at træffe det rigtige valg så meget som muligt:

• Nem betjening og pålidelighed. Ethvert udstyr af denne type bør have en enkel og intuitiv grænseflade, ikke have for mange multi-level menuer og muligheder.Kort sagt skal "plug-and-play"-princippet respekteres;
• Evnen til at forbinde modtageren til andre eksterne enheder: fra et modem og en computer til en smartphone;
• Understøttede satellitkonstellationer. Her er det nødvendigt at tage stilling til, i hvilket område den skal arbejde længere. For Europa er Gallileo velegnet, for Rusland og SNG-landene er det bedre at bruge GLONASS på globalt plan - GPS. Det er værd at vide på forhånd, om den valgte model er multi-system - disse er normalt dyrere;
• Tilstedeværelsen af ​​et digitalt display. Det er naturligvis bedre, når det er til stede i modellen. Desuden er det at foretrække at vælge en model med en multi-pixel LCD-skærm frem for med forudinstallerede billeder. Med en god ikke-statisk skærm er arbejdet meget nemmere og mere behageligt;
• Fabrikant. GNSS-modtagere er teknisk sofistikeret udstyr, så landmålingsfagfolk foretrækker prøver fra vestlige producenter. Samtidig går de heller ikke uden om Japan - modeller fra Leica (en afdeling af Panasonic), som er kendetegnet ved øget nøjagtighed, er særligt populære.

Rangering af de bedste GNSS-modtagere for 2022

5. plads: SP ProMark 220

Denne model bruger avanceret ZED-Blade-teknologi, som muliggør hurtigere initialisering og højere nøjagtighed selv med udvidede basislinjer. Modtageren forsøger at få mest muligt ud af alle GNSS-konstellationer, hvilket betyder høj effektivitet og målenøjagtighed selv under vanskelige forhold.

• Der anvendes innovative teknologier;
• Ekstremt demokratisk pris;
• Godt komplet sæt.

• Fungerer kun med 2 systemer: GLONASS og GPS.

4. plads: SOUTH S660 kit

Denne prøve er ekstremt nem at bruge, har en relativt lille masse og et stødbestandigt kompleks til alle enheder inkluderet i sættet. Det unikke antennedesign tillader ultrapræcise målinger i både statiske og realtidstilstande. Enhedens design er et eksempel på ergonomi, og betjeningsgrænsefladen er enkel og intuitiv. Oftest brugt til landskabsarkitektur.

• Nuværende værdi for pengene;
• Ergonomisk design;
• Understøtter alle kendte satellitkonstellationer (naturligvis civile).

• Modemmet fungerer kun i 2G/3G-netværk.

3. plads: SOUTH Galaxy G1 Bundle

Denne enhed repræsenterer en ny generation af modtagere med en lille størrelse og avanceret funktionalitet. Modtageren er udstyret med automatisk styring af modtageniveauer, hvilket klart forbedrer målingernes nøjagtighed. Desuden er en speciel hældningssensor inkluderet i designet, som giver dig mulighed for at eliminere centreringsfejl og automatiserer kommunikation undervejs. Sættet vandt Surveyor's Best Friend 2015 Reddot Design Award.

• Næsten fuldautomatisk model - i nogle tilfælde behøver du ikke engang at trykke på en knap for at foretage målinger;
• Hædret mærke med en international pris;
• Arbejder under kontrol af alle eksisterende operativsystemer fra Microsoft (undtagen 10. version).

• Ikke fundet (for dets segment).

2. plads: LEICA GS18T LTE

Denne model er udstyret med en speciel kompensator, der udjævner unøjagtigheder i målinger, når stanghældningsvinklen opstår. Konstant nivellering af enheden er således ikke påkrævet. Den er meget modstandsdygtig over for elektromagnetisk påvirkning, hvilket gør det muligt at give stabil kommunikation med satellitten selv nær elledninger. Etuiet har et øget niveau af støv- og fugtbeskyttelse (IP68). Ekstremt uhøjtidelig i forhold til vejrforholdene.

• Fungerer med alle satellitsystemer;
• Intet behov for yderligere kalibrering;
• Data kan gemmes på eksterne medier (op til 8 GB).

• Høj pris for et ufuldstændigt sæt.

1. plads: GPS Leica GR50

Denne modtager kan kaldes en "server fra GNSS-udstyrets verden." Den kan fungere som en permanent fast station, og som en reference (reference) model. Enhedens exceptionelle nøjagtighed gør, at den kan bruges i ekstremt præcise områder, for eksempel ved overvågning af deformationerne af jordens overflade.Har sin egen software "SmartWorks", fokuseret på udførelsen af ​​specielle opgaver. Kan arbejde med mange klientrovere.

• Multifunktionalitet;
• Egen software;
• Understøttelse af et stort antal rovere;
• Fungerer med alle satellitsystemer.

• Ekstremt høj pris (kun tilgængelig for store købere til brug i specifikke områder).

I stedet for en epilog

På grund af det faktum, at det beskrevne udstyr er teknisk komplekst, bør det kun købes fra betroede leverandører. Desuden råder fagfolk til at foretage køb på internetsider, for der vil det være muligt at spare på forskellen i detailpriser. Denne omstændighed er mest relevant, fordi prisen på enhederne er ekstremt høj.