Ranking de los mejores receptores GNSS para 2022

Los receptores de sistemas de navegación global por satélite (GNSS) son dispositivos especiales que están diseñados para recibir señales de los sistemas de posicionamiento global QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, así como de los sistemas de corrección SBAS. Estos dispositivos satelitales están ubicados en varias órbitas que rodean nuestro planeta, o sobre ciertos territorios. Los receptores (también son receptores de satélite) que tienen la capacidad de trabajar con varios sistemas a la vez se denominan multisistema.

Estos dispositivos son utilizados por humanos para determinar las coordenadas exactas en el suelo y no solo (es posible el posicionamiento en el espacio cercano a la Tierra).Además, son capaces de medir el tiempo exacto y varios parámetros al mover objetos (por ejemplo, dirección y velocidad). El método por el cual se realiza el posicionamiento es calcular la distancia entre el satélite y la antena del receptor GNSS.

Por lo tanto, si se conoce la posición de varios satélites, entonces, utilizando el método de triangulación, es posible establecer la posición del objeto deseado con alta precisión, utilizando cálculos geométricos simples.

Los propios satélites transmiten una señal digital que contiene efemérides (es decir, información sobre la órbita del satélite desde el que se realiza la transmisión) y un almanaque común (es decir, información sobre la posición de todos los satélites del sistema utilizado), así como la hora actualizada . La transferencia de información se produce en frecuencias especiales que se asignan para la transmisión por satélite. Por regla general, estos son rangos de 1100 a 1600 megahercios.

El uso moderno de dispositivos satelitales ha llevado el equipo geodésico a un nivel completamente nuevo; ahora, con su ayuda, se ha vuelto fácil resolver problemas que son necesarios no solo para la construcción, sino también para otras áreas de la actividad humana. Esta rama de la industria de alta precisión se está desarrollando a pasos agigantados, constantemente aparecen varias mejoras, por lo que elegir el receptor GNSS correcto puede ser muy difícil, debido a la simple incapacidad de realizar un seguimiento permanente de los nuevos elementos. Además, es difícil determinar los parámetros del receptor que definitivamente necesitará el usuario.

Algunas características del funcionamiento de los receptores.

Los receptores GNSS no solo son capaces de determinar la posición tanto en tierra como en el aire, sino que también pueden medir las propiedades de los objetos, independientemente de si se encuentran en una posición estática o en movimiento. La esencia del cálculo es la medición continua de la distancia entre el satélite y el objeto de seguimiento. Cada año, el error de dichos cálculos disminuye constantemente y, en consecuencia, la determinación de las coordenadas del objeto de seguimiento se vuelve más precisa. Por el momento, la precisión ya es de varios metros.

La composición del kit satelital GNSS.

Por regla general, los receptores no se venden individualmente, sino que vienen en conjunto. El conjunto estándar de dicho equipo consiste en:

• dos receptores de satélite;
• Controlador de campo con software instalado;
• Antena parabólica tipo GNSS;
• Dispositivo transmisor (módem).

Las tecnologías actuales ya han alcanzado tal nivel de desarrollo que todo el conjunto anterior puede estar contenido en un dispositivo. El ámbito principal de estos monobloques son las obras catastrales y geodésicas.Hay dispositivos en los que el controlador se coloca por separado y dichos dispositivos se denominan "dispositivos portátiles". Es muy fácil actualizar el sistema operativo y controlar los programas en ellos.

¡IMPORTANTE! Vale la pena distinguir los receptores GNSS de los receptores GPS turísticos. Los primeros son equipos industriales de alta precisión y están diseñados para su uso en áreas estrictamente definidas. Estos últimos son necesarios para viajes y turismo y tienen mucha menos funcionalidad.

La necesidad moderna de instrumentos GNSS

Los receptores para trabajos geodésicos se dividen en de sistema simple y doble, así como de frecuencia simple y doble. Casi todos los modelos modernos tienen la capacidad de tener en cuenta correcciones diferenciales para la implementación de tareas de navegación. Al utilizar el software más reciente, es posible planificar un levantamiento geodésico por adelantado, guardar y transferir los datos recibidos a dispositivos externos (computadora), realizar el procesamiento primario de la información recopilada y formar un mapa digital del espacio.

Aplicaciones para equipos GNSS

Dichos sistemas geodésicos se utilizan ampliamente en las etapas iniciales de la construcción de edificios y estructuras, así como para medir terrenos y vincularlos a objetos geográficos. La principal ventaja de usar estos dispositivos es su tiempo de operación extremadamente rápido, lo que le permite transferir las coordenadas recibidas para su procesamiento casi de inmediato. Entre otras cosas, la coordinación GNSS permitirá no solo construir una casa correctamente, sino también establecer con precisión varias comunicaciones: desde el suministro de agua hasta la red eléctrica de las líneas eléctricas.

En consecuencia, las áreas prioritarias pueden denominarse:

• Mantener enlaces geodésicos en todos los niveles, desde filmaciones globales hasta clásicas;
• Estudio de los fenómenos naturales que ocurren en la superficie terrestre (movimiento de rocas y glaciares, actividad sísmica y volcanismo, etc.);
• Acompañando el tendido de tuberías, diversas etapas de construcción, así como resolviendo muchos problemas de ingeniería y aplicados;
• Asistencia en la gestión y asignación de tierras;
• Organización de manipulaciones de nivelación;
• Establecimiento de una escala de tiempo uniforme en modo de alta precisión;
• Resolución de problemas en el campo de la geoinformática y la cartografía.

Métodos básicos para realizar levantamientos GNSS utilizando receptores

Tradicional el método es una encuesta estadística, que se combina de manera óptima con todos los tamaños actuales de bases. Para hacer esto, es necesario instalar dos antenas en los puntos de control designados, procesarán la cantidad total de datos entrantes. Los receptores, a su vez, rastrearán los satélites y registrarán parámetros relativamente similares. Para este método, es posible utilizar el método de "estática rápida": se coloca un pequeño error en el script de los datos recibidos por el usuario, pero toda la información necesaria se puede recopilar en 15 minutos.

Cinemático el método es rastrear rápidamente varios puntos a la vez, pero en este caso es necesario asegurarse de que el equipo está en el punto deseado antes de iniciar el proceso de inicialización (en términos generales, hasta el siguiente momento en que se recibe la señal del satélite) . Si no llega a tiempo, todo el procedimiento tendrá que comenzar de nuevo. Es deseable aplicar este método en áreas relativamente grandes, cuando es posible llegar rápidamente al siguiente punto, por ejemplo, en automóvil.

Además, el método cinemático se puede utilizar en áreas extremadamente pequeñas, utilizando el principio de "stop-go".En este caso, la distancia entre los puntos debe ser mínima, y ​​lo principal es que no haya objetos en el área que puedan interferir con el paso de la señal del satélite (edificios de gran altura, líneas eléctricas, etc.).

Entre otras cosas, es posible el posicionamiento en tiempo real: la conexión entre el receptor y el satélite es prácticamente ininterrumpida. Sin embargo, este método requerirá altos costos de energía, que la batería del receptor GNSS podría no ser capaz de soportar. Por lo general, estas soluciones son utilizadas por ingenieros catastrales o topógrafos.

Selección adecuada de la ubicación del receptor base

La ubicación es fundamental para un rodaje exitoso. Al realizar levantamientos de posprocesamiento o en tiempo real con un receptor de una o dos frecuencias, recuerde que la posición del rover (antena móvil) se referenciará constantemente a la posición de la base. Cualquier error en la determinación de las coordenadas de la base por una antena en movimiento conducirá inevitablemente a una distorsión de las coordenadas del propio rover.

Por lo tanto, se deben cumplir dos condiciones:

• Confiabilidad de la recepción GNSS;
• Coordenadas conocidas/desconocidas de la propia base.

También puede haber una tercera condición, que es el entorno de la base. La antena base debe instalarse lo más alta posible para que no haya obstáculos para recibir la señal en el plano horizontal y se alcance el alcance máximo.

Condición #1: recepción GNSS

Es necesario asegurarse de que la antena esté instalada en un lugar donde no haya obstáculos para ver una determinada parte del cielo en dirección vertical (no estamos hablando aquí de obstáculos de protección del suelo ubicados horizontalmente).El espacio despejado sobre la base permitirá recopilar datos de la cantidad máxima de satélites que vuelan sobre él. Tal arreglo garantiza el funcionamiento favorable del sistema en su conjunto y la recepción de datos confiables incluso de satélites en órbita geoestacionaria, sin mencionar los de bajo vuelo.

Condición #2: ubicación base conocida/desconocida

Con algunos métodos de levantamiento, es muy posible que el móvil no conozca la posición exacta de la base. Por lo tanto, es necesario tomar las siguientes medidas: si es necesario lograr una precisión centimétrica de las mediciones, se deben usar las coordenadas aproximadas en centímetros, que se conocen para el área donde está instalada la antena base. Si esto también es imposible, entonces se debe incluir un pequeño error en el escenario de medición, que luego se puede eliminar conociendo las coordenadas exactas de la base.

Proceso de inicialización

La inicialización es un procedimiento de este tipo, durante el cual el receptor en tiempo real (o el programa en posprocesamiento) puede establecer la ambigüedad de un número de coordenadas entero, que es característico de la fase de procesamiento de la portadora. Tal solución es una condición necesaria para que el receptor y su software obtengan medidas con precisión centimétrica. En consecuencia, para cálculos ultraprecisos, es necesario monitorear constantemente este parámetro.

¡IMPORTANTE! Este proceso no debe confundirse con la inicialización del receptor por parte del satélite, cuando se establece la comunicación primaria entre los dispositivos. Durante la conexión principal, la precisión de las coordenadas es de 5 a 10 metros.

Los principales parámetros de los equipos GNSS que requieren una atención especial

Un papel clave en el funcionamiento del receptor será desempeñado por:

• La tecnología de procesamiento de señales y el número de canales utilizados.Cuando se trabaja en condiciones meteorológicas o geográficas difíciles, la precisión de las medidas obtenidas dependerá directamente de la estabilidad de la señal y, por tanto, del número de canales utilizados. Las tecnologías modernas para suprimir el ruido extraño y la multitrayectoria de algunos modelos le permiten trabajar de manera efectiva incluso en condiciones climáticas adversas en terrenos accidentados;
• Duración y potencia de la batería. Vale la pena cuidar la presencia en el kit de una batería adicional para "intercambio en caliente" agotada. El estándar actual para una sola batería es un día de luz en el campo;
• Protección contra el polvo y la humedad de los equipos y el régimen de temperatura de funcionamiento. Las muestras más caras y modernizadas pueden operar en el rango de -40 a +60 grados Celsius. El grado de protección de la carcasa según el estándar internacional IP debe estar indicado en el propio dispositivo. Por ejemplo, IP67 significa que el dispositivo puede incluso sumergirse brevemente en agua y su carcasa está completamente protegida contra el polvo;
• El formato de datos a enviar. Para el móvil y el equipo base, deben ser iguales. Cualquier inconsistencia se excluye inmediatamente si se trata de un equipo de la misma empresa. Si los fabricantes de instrumentos son diferentes, es posible utilizar el estándar RTCM, que es universal para todas las muestras.

Elegir el receptor GNSS correcto al comprar

Incluso si el comprador potencial no es un topógrafo profesional y no ha tratado previamente con dicho equipo, los siguientes criterios lo ayudarán a tomar la decisión correcta tanto como sea posible:

• Facilidad de operación y confiabilidad. Cualquier equipo de este tipo debe tener una interfaz simple e intuitiva, no tener demasiados menús y opciones de varios niveles.En pocas palabras, se debe respetar el principio "plug-and-play";
• La capacidad de conectar el receptor a otros dispositivos externos: desde un módem y una computadora hasta un teléfono inteligente;
• Constelaciones de satélites compatibles. Aquí es necesario decidir en qué área se supone que debe trabajar más tiempo. Para Europa, Gallileo es adecuado, para Rusia y los países de la CEI es mejor usar GLONASS, a escala global: GPS. Vale la pena saber de antemano si el modelo seleccionado es multisistema; estos suelen ser más caros;
• La presencia de una pantalla digital. Naturalmente, es mejor cuando está presente en el modelo. Además, es preferible elegir un modelo con pantalla LCD multipíxel, en lugar de con imágenes preinstaladas. Con una buena pantalla antiestática, el trabajo es mucho más fácil y agradable;
• Fabricante. Los receptores GNSS son equipos técnicamente sofisticados, por lo que los profesionales de la topografía prefieren muestras de fabricantes occidentales. Al mismo tiempo, tampoco pasan por alto a Japón: los modelos de Leica (una división de Panasonic), que se caracterizan por una mayor precisión, son especialmente populares.

Ranking de los mejores receptores GNSS para 2022

5to lugar: SP ProMark 220

Este modelo utiliza tecnología avanzada ZED-Blade, que permite una inicialización más rápida y una mayor precisión incluso con líneas de base extendidas. El receptor trata de aprovechar al máximo todas las constelaciones GNSS, lo que significa una alta eficiencia y precisión de medición incluso en condiciones difíciles.

• Se utilizan tecnologías innovadoras;
• Precio extremadamente democrático;
• Buen conjunto completo.

• Funciona solo con 2 sistemas: GLONASS y GPS.

4to lugar: kit SUR S660

Esta muestra es extremadamente fácil de usar, tiene una masa relativamente pequeña y un complejo resistente a los golpes para todos los dispositivos incluidos en el conjunto. El diseño único de la antena permite mediciones ultraprecisas tanto en modo estático como en tiempo real. El diseño del dispositivo es un ejemplo de ergonomía y la interfaz de control es simple e intuitiva. Se utiliza con mayor frecuencia para la arquitectura del paisaje.

• Relación calidad-precio actual;
• Diseño ergonomico;
• Admite todas las constelaciones de satélites conocidas (civiles, por supuesto).

• El módem solo funciona en redes 2G/3G.

3er lugar: Paquete SUR Galaxy G1

Esta unidad representa una nueva generación de receptores con un tamaño pequeño y una funcionalidad avanzada. El receptor está equipado con control automático de los niveles de recepción, lo que mejora claramente la precisión de las medidas. Además, se incluye un sensor de inclinación especial en el diseño, que le permite eliminar errores de centrado y automatiza las comunicaciones en el camino. El conjunto ganó el premio de diseño Reddot de Surveyor's Best Friend 2015.

• Modelo casi completamente automatizado: en algunos casos, ni siquiera necesita presionar un botón para realizar mediciones;
• Marca honrada con un premio internacional;
• Funciona bajo el control de todos los sistemas operativos existentes de Microsoft (excepto la versión 10).

• No encontrado (para su segmento).

2do lugar: LEICA GS18T LTE

Este modelo está equipado con un compensador especial que suaviza las imprecisiones en las mediciones cuando se produce el ángulo de inclinación del poste. Por lo tanto, no se requiere una nivelación constante del dispositivo. Es muy resistente a la influencia electromagnética, lo que permite proporcionar una comunicación estable con el satélite incluso cerca de líneas eléctricas. El estuche tiene un mayor nivel de protección contra el polvo y la humedad (IP68). Extremadamente sin pretensiones a las condiciones climáticas.

• Funciona con todos los sistemas satelitales;
• Sin necesidad de calibración adicional;
• Los datos se pueden almacenar en medios externos (hasta 8 GB).

• Alto precio para un conjunto incompleto.

1er lugar: GPS Leica GR50

Este receptor se puede llamar un "servidor del mundo de los equipos GNSS". Puede funcionar como estación fija permanente y como modelo de referencia (referencia). La precisión excepcional del dispositivo permite su uso en áreas extremadamente precisas, por ejemplo, al monitorear las deformaciones de la superficie terrestre.Tiene su propio software "SmartWorks", enfocado a la realización de tareas especiales. Puede funcionar con muchos rovers de clientes.

• Multifuncionalidad;
• software propio;
• Soporte para una gran cantidad de rovers;
• Funciona con todos los sistemas satelitales.

• Precio extremadamente alto (disponible solo para grandes compradores para uso en áreas específicas).

En lugar de un epílogo

Debido a que el equipo descrito es técnicamente complejo, debe comprarse solo a proveedores confiables. Además, los profesionales aconsejan realizar compras en sitios de Internet, porque allí será posible ahorrar en la diferencia de los precios minoristas. Esta circunstancia es de lo más relevante, pues el precio de los dispositivos es altísimo.