Rangiranje najboljih GNSS prijemnika za 2022

Prijemnici Global Navigation Satellite Systems (GNSS) su posebni uređaji koji su dizajnirani za primanje signala iz sustava globalnog pozicioniranja QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, kao i SBAS sustava korekcije. Ovi satelitski uređaji nalaze se u različitim orbitama koje okružuju naš planet ili iznad njegovih određenih teritorija. Prijemnici (oni su i satelitski prijemnici) koji imaju mogućnost rada s nekoliko sustava odjednom nazivaju se višesistemski.

Ovi uređaji služe ljudima za određivanje točnih koordinata na tlu i ne samo (moguće je pozicioniranje u svemiru blizu Zemlje).Osim toga, sposobni su izmjeriti točno vrijeme i razne parametre prilikom kretanja objekata (primjerice, smjer i brzinu). Metoda kojom se vrši pozicioniranje je izračunavanje udaljenosti između satelita i antene GNSS prijamnika.

Dakle, ako je poznat položaj nekoliko satelita, pomoću metode triangulacije moguće je odrediti položaj željenog objekta s visokom točnošću, koristeći jednostavne geometrijske izračune.

Sami sateliti odašilju digitalni signal koji sadrži efemeride (tj. informacije o orbiti satelita s kojeg se emitira) i zajednički almanah (tj. informacije o poziciji svih satelita u sustavu koji se koristi), kao i ažurirano vrijeme . Prijenos informacija odvija se na posebnim frekvencijama koje su dodijeljene satelitskom prijenosu. U pravilu su to rasponi od 1100 do 1600 megaherca.

Suvremena uporaba satelitskih uređaja podigla je geodetsku opremu na sasvim novu razinu - sada je uz njenu pomoć postalo lako rješavati probleme koji su neophodni ne samo za građevinarstvo, već i za druga područja ljudske djelatnosti. Ova grana industrije visoke preciznosti se vrtoglavo razvija, razna poboljšanja se stalno pojavljuju, tako da odabir pravog GNSS prijemnika može biti vrlo težak, zbog jednostavne nemogućnosti stalnog praćenja novih stavki. Štoviše, teško je odrediti parametre prijemnika koji će korisniku sigurno trebati.

Neke značajke funkcioniranja prijamnika

GNSS prijemnici ne samo da mogu odrediti položaj na zemlji iu zraku, već mogu mjeriti i svojstva objekata, bez obzira na to jesu li oni u statičnom položaju ili se kreću. Bit izračuna je kontinuirano mjerenje udaljenosti između satelita i objekta praćenja. Svake godine pogreška takvih izračuna stalno se smanjuje i, sukladno tome, određivanje koordinata objekta praćenja postaje točnije. Trenutno je točnost već nekoliko metara.

Sastav satelitskog GNSS kompleta

Prijemnici se u pravilu ne prodaju pojedinačno, već dolaze u kompletu. Standardni set takve opreme sastoji se od:

• dva satelitska prijemnika;
• Terenski kontroler s instaliranim softverom;
• Satelitska antena tipa GNSS;
• Uređaj za prijenos (modem).

Trenutne tehnologije već su dosegle takav stupanj razvoja da se sav navedeni skup može sadržavati u jednom uređaju. Glavni opseg ovih monoblokova su katastarski i geodetski radovi.Postoje uređaji u kojima se kontroler nalazi zasebno i takvi uređaji se nazivaju "ručnici". Vrlo je jednostavno ažurirati operativni sustav i upravljačke programe u njima.

VAŽNO! Vrijedno je razlikovati GNSS prijamnike od turističkih GPS prijamnika. Prvi su visokoprecizna industrijska oprema i dizajnirani su za uporabu u strogo određenim područjima. Potonji su potrebni za putovanja i turizam i imaju mnogo manje funkcionalnosti.

Moderna potreba za GNSS instrumentima

Prijemnici za geodetske radove dijele se na jednosistemske i dvosistemske, kao i na jednofrekventne i dvofrekventne. Gotovo svi moderni modeli imaju mogućnost uzimanja u obzir diferencijalnih korekcija za provedbu navigacijskih zadataka. Korištenjem najnovije programske opreme moguće je unaprijed planirati geodetsku izmjeru, pohraniti i prenijeti dobivene podatke na vanjske uređaje (računalo), izvršiti primarnu obradu prikupljenih podataka te formirati digitalnu kartu prostora.

Prijave za GNSS opremu

Takvi geodetski sustavi naširoko se koriste u početnim fazama izgradnje zgrada i građevina, kao i za snimanje zemljišta i njihovo povezivanje s geografskim objektima. Glavna prednost korištenja ovih uređaja je njihovo izuzetno brzo vrijeme rada, što vam omogućuje gotovo trenutni prijenos primljenih koordinata na obradu. Između ostalog, GNSS-koordinacija omogućit će ne samo pravilnu izgradnju kuće, već i precizno postavljanje različitih komunikacija: od vodoopskrbe do električne mreže dalekovoda.

Kao rezultat toga, prioritetna područja mogu se nazvati:

• Održavanje geodetskih veza na svim razinama – od globalnog do klasičnog snimanja;
• Proučavanje prirodnih pojava koje se događaju na zemljinoj površini (pomicanje stijena i ledenjaka, seizmička aktivnost i vulkanizam, itd.);
• Praćenje polaganja cjevovoda, raznih faza izgradnje, kao i rješavanje mnogih inženjerskih i primijenjenih problema;
• Pomoć u upravljanju zemljištem i dodjeli zemljišta;
• Organizacija manipulacija izravnavanjem;
• Uspostavljanje jedinstvene vremenske skale u visokopreciznom načinu rada;
• Rješavanje problema iz područja geoinformatike i kartografije.

Osnovne metode izvođenja GNSS snimanja pomoću prijamnika

Tradicionalno metoda je statističko istraživanje, koje se optimalno kombinira sa svim trenutnim veličinama baza. Da biste to učinili, potrebno je instalirati dvije antene u određenim kontrolnim točkama, one će obraditi cjelokupnu količinu dolaznih podataka. Prijemnici će zauzvrat pratiti satelite i bilježiti relativno slične parametre. Za ovu metodu moguće je koristiti metodu “brze statike” - mala pogreška se stavlja u skriptu podataka koje prima korisnik, ali sve potrebne informacije mogu se prikupiti unutar 15 minuta.

Kinematički metoda je brzo praćenje nekoliko točaka odjednom, ali u ovom slučaju potrebno je osigurati da je oprema na željenoj točki prije početka procesa inicijalizacije (grubo rečeno, do sljedećeg trenutka prijema satelitskog signala) . Ako ne stignete na vrijeme, cijeli postupak morat ćete započeti ispočetka. Ova metoda je poželjna za primjenu u relativno velikim područjima, kada je moguće brzo doći do sljedeće točke, na primjer, automobilom.

Također, kinematička metoda se može koristiti na izuzetno malim površinama, koristeći princip "stani-kreni".U ovom slučaju, udaljenost između točaka treba biti minimalna, a glavna stvar je da u tom području nema objekata koji mogu ometati prolaz satelitskog signala (visoke zgrade, dalekovodi itd.).

Između ostalog, moguće je pozicioniranje u stvarnom vremenu: veza između prijamnika i satelita je praktički neprekinuta. Međutim, ova će metoda zahtijevati visoke troškove energije, koje baterija GNSS prijemnika možda neće moći podržati. Takva rješenja obično koriste katastarski inženjeri ili topografi.

Pravilan odabir mjesta baznog prijemnika

Lokacija je ključna za uspješno snimanje. Prilikom izvođenja naknadne obrade ili istraživanja u stvarnom vremenu s jednofrekvencijskim ili dvofrekventnim prijamnikom, imajte na umu da će položaj rovera (pokretne antene) stalno biti povezan s položajem baze. Svaka pogreška u određivanju koordinata baze pokretnom antenom neizbježno će dovesti do iskrivljenja koordinata samog rovera.

Dakle, moraju biti ispunjena dva uvjeta:

• Pouzdanost GNSS prijema;
• Poznate/nepoznate koordinate same baze.

Može postojati i treći uvjet, a to je okruženje baze. Baznu antenu treba postaviti što je više moguće tako da nema prepreka za prijem signala u horizontalnoj ravnini i da se postigne maksimalni domet.

Uvjet #1: GNSS prijem

Potrebno je paziti da antena bude postavljena na mjestu gdje nema prepreka za gledanje određenog dijela neba u vertikalnom smjeru (ovdje ne govorimo o zemaljskim zaštitnim preprekama koje se nalaze horizontalno).Čist prostor iznad baze omogućit će prikupljanje podataka sa maksimalnog broja satelita koji lete iznad nje. Takav raspored jamči povoljan rad sustava u cjelini i primanje pouzdanih podataka čak i sa satelita u geostacionarnoj orbiti, a da ne spominjemo one koji lete nisko.

Uvjet #2: poznata/nepoznata bazna lokacija

S nekim metodama istraživanja može se dogoditi da roveru nije poznat točan položaj baze. Stoga je potrebno poduzeti sljedeće mjere: ako je potrebno postići centimetarsku točnost mjerenja, tada treba koristiti približne koordinate u centimetrima, koje su poznate za područje na kojem je postavljena bazna antena. Ako je i to nemoguće, tada u scenarij mjerenja treba uključiti malu pogrešku, koja se onda može eliminirati poznavanjem točnih koordinata baze.

Proces inicijalizacije

Inicijalizacija je takav postupak, tijekom kojeg prijamnik u stvarnom vremenu (ili program u naknadnoj obradi) može utvrditi dvosmislenost cjelobrojnog koordinatnog broja, što je karakteristično za fazu obrade nositelja. Takvo rješenje nužan je uvjet da prijamnik i njegov softver dobiju mjerenja s centimetarskom preciznošću. Sukladno tome, za ultra-precizne izračune potrebno je stalno pratiti ovaj parametar.

VAŽNO! Ovaj proces ne treba brkati s inicijalizacijom prijemnika od strane satelita, kada se uspostavlja primarna komunikacija između uređaja. Prilikom primarnog povezivanja točnost koordinata je 5-10 metara.

Glavni parametri GNSS opreme koji zahtijevaju veliku pozornost

Ključnu ulogu u radu prijemnika igrat će:

• Tehnologija obrade signala i broj korištenih kanala.Kada radite u teškim vremenskim ili geografskim uvjetima, točnost dobivenih mjerenja izravno će ovisiti o stabilnosti signala, a time i o broju korištenih kanala. Suvremene tehnologije za suzbijanje vanjske buke i multipath nekih modela omogućuju vam učinkovit rad čak iu lošim vremenskim uvjetima na neravnom terenu;
• Trajanje baterije i snaga. Vrijedno je voditi računa o prisutnosti u kompletu dodatne baterije za iskorištenu "hot-swap". Današnji standard za jednu bateriju je jedan svjetlosni dan na terenu;
• Zaštita opreme od prašine i vlage i temperaturni režim rada. Najskuplji i modernizirani uzorci mogu raditi u rasponu od -40 do +60 stupnjeva Celzijusa. Stupanj zaštite kućišta prema međunarodnom IP standardu mora biti naznačen na samom uređaju. Na primjer, IP67 znači da se uređaj može čak i nakratko uroniti u vodu, a njegovo kućište je potpuno zaštićeno od prašine;
• Format podataka za slanje. Za rover i baznu opremu moraju biti iste. Sve nedosljednosti odmah se isključuju ako se radi o opremi iste tvrtke. Ako su proizvođači instrumenata različiti, tada je moguće koristiti standard RTCM koji je univerzalan za sve uzorke.

Odabir pravog GNSS prijemnika prilikom kupnje

Čak i ako potencijalni kupac nije profesionalni geodet i prethodno se nije bavio takvom opremom, sljedeći kriteriji pomoći će vam da napravite pravi izbor što je više moguće:

• Jednostavnost rada i pouzdanost. Svaka oprema ove vrste trebala bi imati jednostavno i intuitivno sučelje, ne bi trebala imati previše višerazinskih izbornika i opcija.Jednostavno rečeno, princip “plug-and-play” mora se poštovati;
• Mogućnost povezivanja prijemnika s drugim vanjskim uređajima: od modema i računala do pametnog telefona;
• Podržane satelitske konstelacije. Ovdje je potrebno odlučiti na kojem području treba raditi duže. Za Europu je Gallileo prikladan, za Rusiju i zemlje ZND-a bolje je koristiti GLONASS, na globalnoj razini - GPS. Vrijedno je unaprijed znati je li odabrani model multi-sustav - oni su obično skuplji;
• Prisutnost digitalnog zaslona. Naravno, bolje je kada je prisutan u modelu. Štoviše, bolje je odabrati model s LCD zaslonom s više piksela, a ne s unaprijed instaliranim slikama. S dobrim nestatičnim zaslonom rad je puno lakši i ugodniji;
• Proizvođač. GNSS prijamnici su tehnički sofisticirana oprema, pa geodeti preferiraju uzorke zapadnih proizvođača. Istodobno, ne zaobilaze ni Japan - posebno su popularni modeli tvrtke Leica (odjel Panasonica), koji se odlikuju povećanom preciznošću.

Rangiranje najboljih GNSS prijemnika za 2022

5. mjesto: SP ProMark 220

Ovaj model koristi naprednu ZED-Blade tehnologiju, koja omogućuje bržu inicijalizaciju i veću točnost čak i s proširenim osnovnim linijama. Prijemnik pokušava maksimalno iskoristiti sve GNSS konstelacije, što znači visoku učinkovitost i točnost mjerenja čak iu teškim uvjetima.

• Koriste se inovativne tehnologije;
• Izuzetno demokratska cijena;
• Dobar kompletan set.

• Radi samo s 2 sustava: GLONASS i GPS.

4. mjesto: SOUTH S660 kit

Ovaj uzorak je izuzetno jednostavan za korištenje, ima relativno malu masu i kompleks otporan na udarce za sve uređaje uključene u set. Jedinstveni dizajn antene omogućuje ultra-precizna mjerenja u statičkom iu stvarnom vremenu. Dizajn uređaja je primjer ergonomije, a upravljačko sučelje je jednostavno i intuitivno. Najčešće se koristi za krajobraznu arhitekturu.

• Trenutna vrijednost za novac;
• Ergonomski dizajn;
• Podržava sve poznate satelitske konstelacije (civilne, naravno).

• Modem radi samo u 2G/3G mrežama.

3. mjesto: paket SOUTH Galaxy G1

Ova jedinica predstavlja novu generaciju prijemnika male veličine i napredne funkcionalnosti. Prijemnik je opremljen automatskom kontrolom razine prijema, što jasno poboljšava točnost mjerenja. Također, poseban senzor nagiba je uključen u dizajn, koji vam omogućuje da eliminirate pogreške u centriranju i automatizira komunikaciju na putu. Set je osvojio Surveyor's Best Friend 2015 Reddot Design Award.

• Gotovo potpuno automatizirani model - u nekim slučajevima ne morate ni pritisnuti gumb da biste izvršili mjerenja;
• Počašćeni brend s međunarodnom nagradom;
• Radi pod kontrolom svih postojećih Microsoftovih operativnih sustava (osim 10. verzije).

• Nije pronađeno (za svoj segment).

2. mjesto: LEICA GS18T LTE

Ovaj model je opremljen posebnim kompenzatorom koji izglađuje netočnosti u mjerenjima kada se pojavi kut nagiba stupa. Stoga nije potrebno stalno izravnavanje uređaja. Vrlo je otporan na elektromagnetske utjecaje, što omogućuje stabilnu komunikaciju sa satelitom čak iu blizini dalekovoda. Kućište ima povećanu razinu zaštite od prašine i vlage (IP68). Izuzetno nepretenciozan prema vremenskim uvjetima.

• Radi sa svim satelitskim sustavima;
• Nema potrebe za dodatnom kalibracijom;
• Podaci se mogu pohraniti na vanjski medij (do 8 GB).

• Visoka cijena za nepotpun set.

1. mjesto: GPS Leica GR50

Ovaj prijemnik možemo nazvati "poslužiteljem iz svijeta GNSS opreme". Može raditi kao stalna fiksna stanica i kao referentni (referentni) model. Iznimna točnost uređaja omogućuje njegovu primjenu u iznimno preciznim područjima, primjerice, pri praćenju deformacija zemljine površine.Ima vlastiti softver "SmartWorks", usmjeren na obavljanje posebnih zadataka. Može raditi s mnogim roverima klijenata.

• Multifunkcionalnost;
• Vlastiti softver;
• Podrška za veliki broj rovera;
• Radi sa svim satelitskim sustavima.

• Izuzetno visoka cijena (dostupna samo velikim kupcima za korištenje u određenim područjima).

Umjesto epiloga

Zbog činjenice da je opisana oprema tehnički složena, treba je kupovati samo od provjerenih dobavljača. Štoviše, stručnjaci savjetuju kupnju na internetskim stranicama, jer će tamo biti moguće uštedjeti na razlici u maloprodajnim cijenama. Ova okolnost je najrelevantnija, jer je cijena uređaja izuzetno visoka.