דירוג מקלטי ה-GNSS הטובים ביותר לשנת 2022

מקלטי מערכות ניווט לווייניות גלובליות (GNSS) הם מכשירים מיוחדים המיועדים לקליטת אותות ממערכות מיקום גלובליות QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, כמו גם מערכות תיקון SBAS. מכשירי לוויין אלו ממוקמים במסלולים שונים המקיפים את כוכב הלכת שלנו, או מעל לטריטוריות מסוימות שלו. רסיברים (הם גם מקלטי לווין) בעלי יכולת לעבוד עם מספר מערכות בו זמנית נקראים רב מערכתיים.

מכשירים אלה משמשים את בני האדם כדי לקבוע את הקואורדינטות המדויקות על הקרקע ולא רק (המיקום במרחב קרוב לכדור הארץ אפשרי).בנוסף, הם מסוגלים למדוד את הזמן המדויק ופרמטרים שונים בעת הזזת עצמים (למשל כיוון ומהירות). השיטה שבה מבוצע מיקום היא חישוב המרחק בין הלוויין לאנטנה של מקלט ה-GNSS.

לפיכך, אם ידוע מיקומם של מספר לוויינים, אזי בשיטת הטריאנגולציה ניתן לקבוע את מיקומו של האובייקט הרצוי בדיוק גבוה, באמצעות חישובים גיאומטריים פשוטים.

הלוויינים עצמם משדרים אות דיגיטלי המכיל אפמריס (כלומר מידע על מסלול הלוויין שממנו מתבצעת השידור) ואלמנך משותף (כלומר מידע על מיקומם של כל הלוויינים במערכת המשמשת), וכן זמן מעודכן. . העברת המידע מתרחשת בתדרים מיוחדים המוקצים לשידור לווייני. ככלל, מדובר בטווחים שבין 1100 ל-1600 מגה-הרץ.

השימוש המודרני במכשירי לוויין הביא את הציוד הגיאודטי לרמה חדשה לגמרי - כעת בעזרתו הפך קל לפתור בעיות הנחוצות לא רק לבנייה, אלא גם לתחומי פעילות אנושית אחרים. ענף זה של תעשיית הדיוק הגבוה מתפתח בצעדי ענק, שיפורים שונים מופיעים ללא הרף, כך שהבחירה במקלט GNSS נכון עלולה להיות קשה מאוד, בשל חוסר היכולת הפשוטה לעקוב אחר פריטים חדשים באופן קבוע. יתר על כן, קשה לקבוע את פרמטרי המקלט שהמשתמש בהחלט יזדקק להם.

כמה תכונות של תפקוד מקלטים

מקלטי GNSS לא רק מסוגלים לקבוע את המיקום הן על הקרקע והן באוויר, אלא הם יכולים גם למדוד את המאפיינים של עצמים, ללא קשר אם הם נמצאים במצב סטטי או נעים. מהות החישוב היא מדידה רציפה של המרחק בין הלוויין לאובייקט העוקב. בכל שנה השגיאה של חישובים כאלה יורדת בהתמדה, ובהתאם לכך, קביעת הקואורדינטות של אובייקט המעקב נעשית מדויקת יותר. כרגע הדיוק הוא כבר כמה מטרים.

הרכב ערכת ה-GNSS הלוויין

ככלל, מקלטים אינם נמכרים בנפרד, אלא מגיעים כסט. הסט הסטנדרטי של ציוד כזה מורכב מ:

• שני מקלטי לווין;
• בקר שדה עם תוכנה מותקנת;
• צלחת לווין מסוג GNSS;
• מכשיר שידור (מודם).

הטכנולוגיות הנוכחיות כבר הגיעו לרמה כזו של פיתוח שניתן להכיל את כל הסט לעיל במכשיר אחד. ההיקף העיקרי של מונובלוקים אלה הוא עבודות קדסטרליות וגיאודטיות.ישנם מכשירים בהם הבקר ממוקם בנפרד והתקנים כאלה נקראים "מחשבי כף יד". קל מאוד לעדכן את מערכת ההפעלה ולשלוט בתוכנות בהן.

חָשׁוּב! כדאי להבחין בין מקלטי GNSS למקלטי GPS לתיירים. הראשונים הם ציוד תעשייתי בעל דיוק גבוה ומיועדים לשימוש באזורים מוגדרים בהחלט. האחרונים נחוצים לנסיעות ותיירות ויש להם הרבה פחות פונקציונליות.

הצורך המודרני במכשירי GNSS

מקלטים לעבודה גיאודטית מחולקים למערכת בודדת וכפולה, כמו גם בתדר יחיד וכפול. כמעט לכל הדגמים המודרניים יש את היכולת לקחת בחשבון תיקונים דיפרנציאליים ליישום משימות ניווט. כאשר משתמשים בתוכנה העדכנית ביותר, ניתן לתכנן מראש סקר גיאודטי, לשמור ולהעביר את הנתונים המתקבלים למכשירים חיצוניים (מחשב), לבצע עיבוד ראשוני של המידע שנאסף וליצור מפה דיגיטלית של החלל.

יישומים לציוד GNSS

מערכות גיאודטיות כאלה נמצאות בשימוש נרחב בשלבים הראשונים של בניית מבנים ומבנים, כמו גם לסקר קרקעות ולקישורן לאובייקטים גיאוגרפיים. היתרון העיקרי בשימוש במכשירים אלו הוא זמן הפעולה המהיר ביותר שלהם, המאפשר להעביר את הקואורדינטות המתקבלות לעיבוד כמעט מיד. בין היתר, תיאום GNSS יאפשר לא רק לבנות בית בצורה נכונה, אלא גם להניח במדויק תקשורת שונות: מאספקת מים לרשת החשמל של קווי חשמל.

כתוצאה מכך, ניתן לקרוא לאזורי העדיפות:

• שמירה על קישורים גיאודטיים בכל הרמות - מצילום גלובלי ועד לצילום קלאסי;
• חקר תופעות טבע המתרחשות על פני כדור הארץ (תנועת סלעים וקרחונים, פעילות סיסמית ווולקניות וכו');
• ליווי הנחת צנרת, שלבי בנייה שונים וכן פתרון בעיות הנדסיות ויישומיות רבות;
• סיוע בניהול קרקעות והקצאת קרקעות;
• ארגון מניפולציות פילוס;
• קביעת סולם זמן אחיד במצב דיוק גבוה;
• פתרון בעיות בתחום הגיאואינפורמטיקה והקרטוגרפיה.

שיטות בסיסיות לביצוע סקר GNSS באמצעות מקלטים

מָסוֹרתִי השיטה היא סקר סטטיסטי, המשולב בצורה מיטבית עם כל הגדלים הנוכחיים של הבסיסים. כדי לעשות זאת, יש צורך להתקין שתי אנטנות בנקודות בקרה ייעודיות, הן יעבדו את כל כמות הנתונים הנכנסים. המקלטים, בתורם, יעקבו אחר הלוויינים ויתעדו פרמטרים דומים יחסית. עבור שיטה זו, ניתן להשתמש בשיטת "סטטיקה מהירה" - שגיאה קטנה מוכנסת בסקריפט של הנתונים שהתקבל על ידי המשתמש, אך ניתן לאסוף את כל המידע הדרוש תוך 15 דקות.

קינמטי השיטה היא לעקוב במהירות אחרי מספר נקודות בו-זמנית, אך במקרה זה יש צורך לוודא שהציוד נמצא בנקודה הרצויה לפני תחילת תהליך האתחול (באופן גס, עד לרגע הבא שהאות הלוויין מתקבל) . אם לא תגיע בזמן, כל ההליך יצטרך להתחיל מחדש. שיטה זו רצוי ליישם בשטחים גדולים יחסית, כאשר ניתן להגיע במהירות לנקודה הבאה, למשל, ברכב.

כמו כן, ניתן להשתמש בשיטה הקינמטית באזורים קטנים במיוחד, תוך שימוש בעקרון "עצור-סע".במקרה זה, המרחק בין הנקודות צריך להיות מינימלי, והעיקר שלא יהיו חפצים בשטח שיכולים להפריע למעבר אות הלוויין (בניינים רבי קומות, קווי חשמל וכו').

בין היתר, מיקום בזמן אמת אפשרי: החיבור בין המקלט ללוויין כמעט ללא הפרעה. עם זאת, שיטה זו תדרוש עלויות אנרגיה גבוהות, שבהן ייתכן שסוללת מקלט ה-GNSS לא תוכל לתמוך. בדרך כלל, פתרונות כאלה משמשים מהנדסים קדסטרליים או טופוגרפים.

בחירה נכונה של מיקום מקלט הבסיס

המיקום הוא קריטי לצילום מוצלח. בעת ביצוע שלאחר עיבוד או סקרים בזמן אמת עם מקלט בתדר יחיד או כפול, זכור כי מיקום הרובר (אנטנה נעה) יופנה כל הזמן למיקום הבסיס. כל טעות בקביעת הקואורדינטות של הבסיס על ידי אנטנה נעה תוביל בהכרח לעיוות של הקואורדינטות של הרובר עצמו.

לפיכך, יש לעמוד בשני תנאים:

• אמינות קליטת GNSS;
• קואורדינטות ידועות/לא ידועות של הבסיס עצמו.

יכול להיות גם תנאי שלישי, שהוא סביבת הבסיס. יש להתקין את אנטנת הבסיס גבוה ככל האפשר כדי שלא יהיו מכשולים לקליטת האות במישור האופקי ותגיע לטווח המרבי.

מצב מס' 1: קליטת GNSS

יש צורך לוודא שהאנטנה מותקנת במקום שאין בו מכשולים לצפייה בחלק מסוים של השמים בכיוון האנכי (לא מדברים כאן על מכשולי מיגון קרקע הממוקמים אופקית).שטח פנוי מעל הבסיס יאפשר איסוף נתונים ממספר הלוויינים המרבי שטס מעליו. הסדר כזה מבטיח הפעלה נוחה של המערכת כולה וקבלת נתונים מהימנים גם מלוויינים במסלול גיאוסטציונרי, שלא לדבר על אלה המעופפים נמוך.

תנאי מס' 2: מיקום בסיס ידוע/לא ידוע

עם כמה שיטות סקר, בהחלט יכול להיות שהמיקום המדויק של הבסיס אינו ידוע לרובר. לכן, יש צורך לנקוט באמצעים הבאים: אם יש צורך להשיג דיוק סנטימטר של מדידות, אז יש להשתמש בקואורדינטות משוערות בסנטימטרים, הידועות באזור שבו מותקנת אנטנת הבסיס. אם זה גם בלתי אפשרי, אז יש לכלול שגיאה קטנה בתרחיש המדידה, שאותה ניתן לבטל על ידי הכרת הקואורדינטות המדויקות של הבסיס.

תהליך אתחול

אתחול הוא הליך כזה, שבמהלכו המקלט בזמן אמת (או התוכנית בעיבוד שלאחר) יכול לבסס את העמימות של מספר קואורדינטות שלם, האופייני לשלב עיבוד הספק. פתרון כזה הוא תנאי הכרחי למקלט ותוכנה שלו כדי לקבל מידות בדיוק של סנטימטר. בהתאם, עבור חישובים מדויקים במיוחד, יש צורך לפקח כל הזמן על פרמטר זה.

חָשׁוּב! אין לבלבל תהליך זה עם אתחול המקלט על ידי הלוויין, כאשר נוצרת התקשורת העיקרית בין המכשירים. במהלך החיבור הראשוני, דיוק הקואורדינטות הוא 5-10 מטרים.

הפרמטרים העיקריים של ציוד GNSS הדורשים תשומת לב רבה

תפקיד מפתח בתפעול המקלט ישחק על ידי:

• טכנולוגיית עיבוד אותות ומספר הערוצים בשימוש.כאשר עובדים בתנאי מזג אוויר קשים או בתנאים גיאוגרפיים, דיוק המדידות שיתקבל יהיה תלוי ישירות ביציבות האות, ומכאן במספר הערוצים שבהם נעשה שימוש. טכנולוגיות מודרניות לדיכוי רעש זר וריבוי נתיבים של דגמים מסוימים מאפשרות לך לעבוד ביעילות גם במזג אוויר סוער בשטח קשה;
• חיי סוללה וכוח. כדאי לדאוג לנוכחות בערכה של סוללה נוספת ל"החלפה חמה" מנוצלת. הסטנדרט של היום לסוללה בודדת הוא יום קל אחד בשטח;
• הגנה מפני אבק ולחות של ציוד ומשטר הטמפרטורה של הפעולה. הדגימות היקרות והמודרניות ביותר יכולות לפעול בטווח שבין -40 ל-+60 מעלות צלזיוס. יש לציין על המכשיר עצמו את מידת ההגנה של המארז לפי תקן ה-IP הבינלאומי. לדוגמה, IP67 אומר שניתן אפילו לטבול את המכשיר לזמן קצר במים, והמארז שלו מוגן לחלוטין מאבק;
• פורמט הנתונים שיש לשלוח. עבור רובר וציוד בסיס, הם חייבים להיות זהים. כל חוסר עקביות נשלל מיד אם מדובר בציוד מאותה חברה. אם יצרני המכשירים שונים, אז אפשר להשתמש בתקן RTCM, שהוא אוניברסלי עבור כל הדגימות.

בחירת מקלט GNSS נכון בעת ​​הרכישה

גם אם הרוכש הפוטנציאלי אינו מודד מקצועי ולא עסק בעבר בציוד כזה, הקריטריונים הבאים יעזרו לכם לבחור נכון ככל שניתן:

• קלות תפעול ואמינות. כל ציוד מסוג זה צריך להיות בעל ממשק פשוט ואינטואיטיבי, לא להיות בעל יותר מדי תפריטים ואפשרויות מרובות רמות.במילים פשוטות, יש לכבד את עקרון "הכנס והפעל";
• היכולת לחבר את המקלט להתקנים חיצוניים אחרים: ממודם ומחשב ועד לסמארטפון;
• קבוצות כוכבים לווייניות נתמכות. כאן צריך להחליט באיזה תחום הוא אמור לעבוד יותר זמן. לאירופה, גלילאו מתאים, לרוסיה ולמדינות חבר העמים עדיף להשתמש ב-GLONASS, בקנה מידה עולמי - GPS. כדאי לדעת מראש האם הדגם הנבחר הוא רב מערכתי - אלו בדרך כלל יקרים יותר;
• נוכחות של תצוגה דיגיטלית. באופן טבעי, עדיף כאשר הוא קיים בדגם. יתרה מכך, עדיף לבחור בדגם עם מסך LCD מרובה פיקסלים, ולא עם תמונות מותקנות מראש. עם מסך טוב לא סטטי העבודה הרבה יותר קלה ונעימה;
• יַצרָן. מקלטי GNSS הם ציוד מתוחכם מבחינה טכנית, ולכן אנשי מקצוע בסקרים מעדיפים דוגמאות מיצרנים מערביים. יחד עם זאת, הם לא עוקפים גם את יפן - דגמים מבית Leica (חטיבה של פנסוניק), המתאפיינים ברמת דיוק מוגברת, פופולריים במיוחד.

דירוג מקלטי ה-GNSS הטובים ביותר לשנת 2022

מקום 5: SP ProMark 220

דגם זה משתמש בטכנולוגיית ZED-Blade מתקדמת, המאפשרת אתחול מהיר יותר ודיוק גבוה יותר גם עם קווי בסיס מורחבים. המקלט מנסה להפיק את המרב מכל קבוצות ה-GNSS, מה שאומר יעילות גבוהה ודיוק מדידה גם בתנאים קשים.

• נעשה שימוש בטכנולוגיות חדשניות;
• מחיר דמוקרטי ביותר;
• סט שלם טוב.

• עובד רק עם 2 מערכות: GLONASS ו-GPS.

מקום רביעי: ערכת SOUTH S660

מדגם זה קל במיוחד לשימוש, בעל מסה קטנה יחסית וקומפלקס עמיד בפני זעזועים לכל המכשירים הכלולים בסט. עיצוב האנטנה הייחודי מאפשר מדידות מדויקות במיוחד במצב סטטי ובמצב בזמן אמת. עיצוב המכשיר הוא דוגמה לארגונומיה, וממשק השליטה פשוט ואינטואיטיבי. משמש לרוב עבור אדריכלות נוף.

• תמורה נוכחית לכסף;
• עיצוב ארגונומי;
• תומך בכל קבוצות הכוכבים הלוויין המוכרות (אזרחים, כמובן).

• המודם פועל רק ברשתות 2G/3G.

מקום 3: SOUTH Galaxy G1 Bundle

יחידה זו מייצגת דור חדש של מקלטים עם גודל קטן ופונקציונליות מתקדמת. המקלט מצויד בשליטה אוטומטית ברמות הקליטה, מה שמשפר בבירור את דיוק המדידות. כמו כן, חיישן הטיה מיוחד כלול בעיצוב, המאפשר לבטל שגיאות מרכוז ולהפוך את התקשורת לאוטומטית לאורך הדרך. הסט זכה בפרס ה-Surveyor's Friend Best 2015 Reddot Design Award.

• דגם כמעט אוטומטי לחלוטין - במקרים מסוימים, אתה אפילו לא צריך ללחוץ על כפתור כדי לבצע מדידות;
• מותג מכובד עם פרס בינלאומי;
• עובד בשליטה של ​​כל מערכות ההפעלה הקיימות מבית מיקרוסופט (למעט הגרסה העשירית).

• לא נמצא (עבור הקטע שלו).

מקום 2: LEICA GS18T LTE

דגם זה מצויד במפצה מיוחד המחליק אי דיוקים במידות כאשר מתרחשת זווית הטיית המוט. לפיכך, פילוס קבוע של המכשיר אינו נדרש. הוא עמיד מאוד בפני השפעה אלקטרומגנטית, מה שמאפשר לספק תקשורת יציבה עם הלוויין גם ליד קווי מתח. המארז בעל רמה מוגברת של הגנה מפני אבק ולחות (IP68). לא יומרני במיוחד לתנאי מזג האוויר.

• עובד עם כל מערכות הלוויין;
• אין צורך בכיול נוסף;
• ניתן לאחסן נתונים במדיה חיצונית (עד 8 GB).

• מחיר גבוה עבור סט לא שלם.

מקום 1: GPS Leica GR50

ניתן לכנות את המקלט הזה "שרת מעולם ציוד ה-GNSS". זה יכול לעבוד כתחנה קבועה קבועה, וכמודל ייחוס (התייחסות). הדיוק יוצא הדופן של המכשיר מאפשר שימוש באזורים מדויקים במיוחד, למשל בעת ניטור העיוותים של פני כדור הארץ.בעלת תוכנה משלה "SmartWorks", המתמקדת בביצוע משימות מיוחדות. יכול לעבוד עם רוברי לקוחות רבים.

• רב תכליתיות;
• תוכנה משלו;
• תמיכה במספר רב של רוברים;
• עובד עם כל מערכות הלוויין.

• מחיר גבוה במיוחד (זמין רק לקונים גדולים לשימוש באזורים ספציפיים).

במקום אפילוג

בשל העובדה שהציוד המתואר מורכב מבחינה טכנית, יש לרכוש אותו רק מספקים מהימנים. יתרה מכך, אנשי מקצוע מייעצים לבצע רכישות באתרי אינטרנט, כי שם ניתן יהיה לחסוך בהפרש במחירים הקמעונאיים. נסיבות אלו רלוונטיות ביותר, מכיוון שמחיר המכשירים גבוה במיוחד.