2022年の最高のGNSSレシーバーのランキング

全地球航法衛星システム (GNSS) 受信機は、全地球測位システム QZZ、COMPASS、GPS、GLONASS、および SBAS 補正システムから信号を受信するように設計された特別なデバイスです。これらの衛星デバイスは、私たちの惑星を取り囲むさまざまな軌道、またはその特定の領域に配置されています。一度に複数のシステムで動作する機能を持つ受信機 (衛星受信機でもあります) は、マルチシステムと呼ばれます。

これらのデバイスは、人間が地上の正確な座標を決定するために使用されますが、それだけではありません (地球に近い空間での測位が可能です)。さらに、オブジェクトを移動するときの正確な時間とさまざまなパラメーター (方向や速度など) を測定できます。測位を行う方法は、衛星とGNSS受信機のアンテナ間の距離を計算することです。

したがって、いくつかの衛星の位置がわかっている場合、三角測量法を使用すると、単純な幾何学的計算を使用して、目的のオブジェクトの位置を高精度で確立できます。

衛星自体は、エフェメリス (つまり、送信元の衛星の軌道に関する情報) と共通のアルマナック (つまり、使用されているシステム内のすべての衛星の位置に関する情報) を含むデジタル信号を送信し、更新された時刻も送信します。 .情報の転送は、衛星伝送用に割り当てられた特別な周波数で行われます。原則として、これらは 1100 から 1600 メガヘルツの範囲です。

衛星デバイスの現代的な使用は、測地機器をまったく新しいレベルに引き上げました。現在、その助けにより、建設だけでなく、人間の活動の他の分野にも必要な問題を簡単に解決できるようになりました.高精度産業のこの分野は飛躍的に発展しており、さまざまな改善が絶えず行われているため、新しいアイテムを永続的に追跡できないため、適切な GNSS 受信機を選択することは非常に困難です。さらに、ユーザーが確実に必要とする受信機パラメータを決定することは困難です。

受信機の機能のいくつかの機能

GNSS レシーバーは、地上と空中の両方で位置を特定できるだけでなく、物体が静止しているか移動しているかに関係なく、物体の特性を測定することもできます。計算の本質は、衛星と追跡対象の間の距離を継続的に測定することです。毎年、このような計算の誤差は着実に減少しており、したがって、追跡対象の座標の決定はより正確になります。現時点では、精度はすでに数メートルです。

衛星GNSSキットの構成

受信機は原則として単品販売ではなく、セットでの販売となります。そのような機器の標準セットは次のもので構成されています。

• 2 つの衛星受信機;
• ソフトウェアがインストールされたフィールドコントローラー。
• 衛星放送受信アンテナ型GNSS;
• 送信デバイス (モデム)。

現在のテクノロジーは、上記のすべてのセットを1つのデバイスに含めることができるほどの開発レベルにすでに達しています。これらのモノブロックの主な範囲は、地籍および測地作業です。コントローラを別置きにした機器があり、そのような機器を「ハンドヘルド」と呼びます。オペレーティングシステムとその中の制御プログラムを更新するのは非常に簡単です。

重要！ GNSS 受信機と観光用 GPS 受信機を区別することは価値があります。 1 つ目は高精度の産業機器で、厳密に定義された領域で使用するように設計されています。後者は旅行や観光に必要であり、機能がはるかに少ない.

GNSS 機器に対する現代のニーズ

測地作業用の受信機は、単一システムと二重システム、および単一周波数と二重周波数に分けられます。ほとんどすべての最新のモデルには、ナビゲーションタスクの実装のために微分修正を考慮する機能があります。最新のソフトウェアを使えば、事前に測量を計画し、受信したデータを外部機器（パソコン）に保存・転送し、収集した情報を一次加工して空間のデジタル地図を作成することができます。

GNSS機器への応用

このような測地システムは、建物や構造物の建設の初期段階で広く使用されているだけでなく、土地を測量して地理的オブジェクトにリンクするためにも使用されています。これらのデバイスを使用する主な利点は、処理時間が非常に速いことです。これにより、受信した座標をすぐに転送して処理することができます。とりわけ、GNSS調整により、家を正しく建てるだけでなく、給水から電力線の電気ネットワークまで、さまざまな通信を正確に敷設することができます。

その結果、優先領域を次のように呼び出すことができます。

• グローバルな撮影から古典的な撮影まで、あらゆるレベルで測地リンクを維持します。
• 地表で起こる自然現象の研究（岩石や氷河の動き、地震活動や火山活動など）。
• パイプラインの敷設、さまざまな建設段階に伴い、多くのエンジニアリングおよび応用問題を解決します。
• 土地管理と土地配分の支援;
• レベリング操作の編成;
• 高精度モードで均一な時間スケールを確立します。
• 地理情報学と地図作成の分野の問題を解決します。

受信機を使ったGNSS測量の基本的な方法

伝統的 この方法は統計調査であり、現在のすべての規模の基地と最適に組み合わされています。これを行うには、指定されたコントロール ポイントに 2 つのアンテナを設置する必要があります。それらは受信データの全量を処理します。次に、受信機は衛星を追跡し、比較的類似したパラメータを記録します。この方法では、「高速統計」方法を使用できます。ユーザーが受信したデータのスクリプトに小さなエラーが含まれますが、必要なすべての情報を 15 分以内に収集できます。

キネマティック 複数のポイントを同時にすばやく追尾する方法ですが、この場合、初期化プロセスを開始する前に（大雑把に言えば、衛星信号を受信する次の瞬間までに）、機器が目的のポイントにあることを確認する必要があります。 .間に合わない場合は、手順全体を最初からやり直す必要があります。この方法は、車などで次のポイントにすばやく到達できる場合に、比較的広いエリアに適用することをお勧めします。

また、キネマティック法は、「ストップ・ゴー」の原理を使用して、非常に小さな領域で使用できます。この場合、ポイント間の距離は最小限に抑える必要があります。主なことは、衛星信号の通過を妨げる可能性のあるオブジェクト（高層ビル、送電線など）がエリア内にないことです。

とりわけ、リアルタイム測位が可能です。受信機と衛星間の接続は実質的に中断されません。ただし、この方法ではエネルギー コストが高くなり、GNSS 受信機のバッテリーでは対応できない可能性があります。通常、このようなソリューションは、地籍技術者または地形学者によって使用されます。

ベースレシーバーの位置の適切な選択

撮影を成功させるには、ロケーションが重要です。シングルまたはデュアル周波数受信機を使用して後処理またはリアルタイム調査を実行する場合、ローバー (移動アンテナ) の位置は常に基地の位置を参照することに注意してください。移動するアンテナによって基地の座標を決定する際のエラーは、必然的にローバー自体の座標の歪みにつながります。

したがって、次の 2 つの条件を満たす必要があります。

• GNSS受信の信頼性;
• ベース自体の既知/未知の座標。

基地の環境である第 3 の条件もあるかもしれません。ベースアンテナは、水平面上で信号を受信する障害物がなく、最大範囲に達するように、できるだけ高く設置する必要があります。

条件 #1: GNSS 受信

空の特定の部分を垂直方向に見るための障害物がない場所にアンテナが設置されていることを確認する必要があります（ここでは、水平に配置された地上遮蔽障害物については話していません）。基地の上空は、その上空を飛行する最大数の衛星からデータを収集することができます。このような配置により、システム全体の良好な動作と、低空飛行の衛星はもちろんのこと、静止軌道の衛星からの信頼できるデータの受信が保証されます。

条件 #2: 既知/未知の基地の場所

測量方法によっては、ローバーが基地の正確な位置を把握していない可能性があります。したがって、次の対策を講じる必要があります。測定のセンチメートル精度を達成する必要がある場合は、ベースアンテナが設置されているエリアで知られているセンチメートル単位の近似座標を使用する必要があります。これも不可能な場合は、測定シナリオに小さなエラーを含める必要があります。これは、ベースの正確な座標を知ることで排除できます。

初期化プロセス

初期化はそのような手順であり、その間に受信機（または後処理のプログラム）は、キャリア処理フェーズの特徴である整数座標のあいまいさを確立できます。このようなソリューションは、受信機とそのソフトウェアがセンチメートルの精度で測定値を取得するために必要な条件です。したがって、超精密な計算を行うには、このパラメータを常に監視する必要があります。

重要！このプロセスは、デバイス間でプライマリ通信が確立されたときのサテライトによる受信機の初期化と混同しないでください。プライマリ接続中の座標の精度は 5 ～ 10 メートルです。

細心の注意が必要なGNSS機器の主なパラメータ

受信機の操作における重要な役割は、次のとおりです。

• 信号処理技術と使用チャンネル数。困難な天候や地理的条件で作業する場合、得られる測定値の精度は、信号の安定性、つまり使用されるチャネルの数に直接依存します。一部のモデルの無関係なノイズとマルチパスを抑制するための最新のテクノロジーにより、荒れた地形の悪天候でも効果的に作業できます。
• バッテリーの寿命と電力。使い切った「ホットスワップ」用の追加バッテリーのキット内の存在に注意する価値があります。単一のバッテリーの今日の標準は、現場で 1 光日です。
• 機器の防塵および防湿と動作温度体制。最も高価で最新のサンプルは、摂氏-40度から+60度の範囲で動作します。国際 IP 規格に準拠したケースの保護等級は、デバイス自体に表示する必要があります。たとえば、IP67 は、デバイスを短時間水に浸すことさえできることを意味し、ケースはほこりから完全に保護されます。
• 送信するデータ形式。ローバーとベース機器の場合、それらは同じでなければなりません。同じ会社の機器である場合、矛盾はすぐに除外されます。機器メーカーが異なる場合は、すべてのサンプルに共通の RTCM 標準を使用できます。

購入時に適切な GNSS 受信機を選択する

潜在的な購入者がプロの測量士ではなく、以前にそのような機器を扱ったことがない場合でも、次の基準は、可能な限り正しい選択を行うのに役立ちます。

• 操作性と信頼性。このタイプの機器には、シンプルで直感的なインターフェイスが必要であり、マルチレベルのメニューやオプションが多すぎないようにする必要があります。簡単に言えば、「プラグアンドプレイ」の原則を尊重する必要があります。
• レシーバーを他の外部デバイスに接続する機能：モデムとコンピューターからスマートフォンまで。
• サポートされている衛星コンステレーション。ここでは、どの領域でより長く機能するかを決定する必要があります。ヨーロッパの場合、ガリレオが適しています。ロシアとCIS諸国の場合、地球規模でGLONASSを使用することをお勧めします-GPS。選択したモデルがマルチシステムであるかどうかを事前に知っておくことは価値があります-これらは通常より高価です。
• デジタル表示の存在。当然、モデルに存在する方が良いです。さらに、プリインストールされた画像ではなく、マルチピクセル LCD 画面を備えたモデルを選択することをお勧めします。優れた非静的スクリーンを使用すると、作業がはるかに簡単で快適になります。
• メーカー。 GNSS 受信機は技術的に高度な機器であるため、測量の専門家は欧米のメーカーのサンプルを好みます。同時に、彼らも日本を迂回しません-精度の向上を特徴とするライカ（パナソニックの一部門）のモデルが特に人気があります。

2022年の最高のGNSSレシーバーのランキング

5位：SP ProMark 220

このモデルは高度な ZED-Blade テクノロジーを使用しており、拡張されたベースラインでも初期化を高速化し、精度を高めることができます。受信機はすべての GNSS コンスタレーションを最大限に活用しようとします。これは、困難な状況でも高い効率と測定精度を実現することを意味します。

• 革新的な技術が使用されています。
• 非常に民主的な価格。
• グッドコンプリートセット。

• GLONASS と GPS の 2 つのシステムでのみ動作します。

4位：SOUTH S660キット

このサンプルは非常に使いやすく、質量が比較的小さく、セットに含まれるすべてのデバイスに対して耐衝撃性複合体を備えています。独自のアンテナ設計により、静的モードとリアルタイム モードの両方で超高精度の測定が可能です。デバイスのデザインは人間工学の一例であり、コントロール インターフェイスはシンプルで直感的です。ランドスケープ アーキテクチャに最もよく使用されます。

• お金の現在の価値;
• 人間工学に基づいたデザイン;
• すべての既知の衛星コンステレーションをサポートします (もちろん、民間人)。

• モデムは 2G/3G ネットワークでのみ動作します。

3 位: SOUTH Galaxy G1 バンドル

このユニットは、小型で高度な機能を備えた新世代の受信機です。受信機には受信レベルの自動制御が装備されており、測定の精度が明らかに向上します。また、特別な傾斜センサーが設計に含まれているため、センタリング エラーを排除し、途中で通信を自動化できます。このセットは、Surveyor's Best Friend 2015 Reddot Design Award を受賞しました。

• ほぼ完全に自動化されたモデル - 場合によっては、測定を行うためにボタンを押す必要さえありません。
• 国際的な賞を受賞した名誉あるブランド。
• Microsoft の既存のすべてのオペレーティング システムの制御下で動作します (第 10 バージョンを除く)。

• 見つかりません (そのセグメント)。

2位：ライカ GS18T LTE

このモデルには、ポールの傾斜角が発生した場合の測定の不正確さを平滑化する特別な補償装置が装備されています。したがって、デバイスの一定のレベリングは必要ありません。電磁影響に非常に強く、電力線の近くでも衛星との安定した通信を提供できます。ケースの防塵・防湿性能が向上しました（IP68）。気象条件に非常に気取らない。

• すべてのサテライト システムで動作します。
• 追加のキャリブレーションは不要です。
• データは外部メディアに保存できます (最大 8 GB)。

• 不完全なセットのための高い価格。

1位：GPS Leica GR50

この受信機は「GNSS機器の世界のサーバー」と言えます。常設固定局としても、リファレンス（参考）モデルとしても活躍します。デバイスの並外れた精度により、たとえば地表の変形を監視する場合など、非常に正確な領域で使用できます。特別なタスクのパフォーマンスに焦点を当てた独自のソフトウェア「SmartWorks」があります。多くのクライアント ローバーと連携できます。

• 多機能;
• 独自のソフトウェア;
• 多数のローバーのサポート。
• すべての衛星システムで動作します。

• 価格が非常に高い（特定の地域で使用する大規模なバイヤーのみが利用できます）。

エピローグの代わりに

記載されている機器は技術的に複雑であるため、信頼できるサプライヤーからのみ購入する必要があります。さらに、小売価格の違いを節約できるため、専門家はインターネットサイトで購入することをお勧めします。デバイスの価格が非常に高いため、この状況は最も関連性があります。