Penerima Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) ialah peranti khas yang direka untuk menerima isyarat daripada sistem penentududukan global QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, serta sistem pembetulan SBAS. Peranti satelit ini terletak di pelbagai orbit mengelilingi planet kita, atau di atas wilayah tertentu. Penerima (mereka juga penerima satelit) yang mempunyai keupayaan untuk bekerja dengan beberapa sistem sekaligus dipanggil berbilang sistem.

Peranti ini digunakan oleh manusia untuk menentukan koordinat yang tepat di tanah dan bukan sahaja (kedudukan di ruang berhampiran Bumi adalah mungkin).Di samping itu, mereka dapat mengukur masa yang tepat dan pelbagai parameter apabila objek bergerak (contohnya, arah dan kelajuan). Kaedah penentududukan dilakukan adalah untuk mengira jarak antara satelit dan antena penerima GNSS.

Oleh itu, jika kedudukan beberapa satelit diketahui, maka menggunakan kaedah triangulasi adalah mungkin untuk menetapkan kedudukan objek yang dikehendaki dengan ketepatan yang tinggi, menggunakan pengiraan geometri yang mudah.

Satelit itu sendiri menghantar isyarat digital yang mengandungi ephemeris (iaitu maklumat tentang orbit satelit dari mana penghantaran dibuat) dan almanak biasa (iaitu maklumat tentang kedudukan semua satelit dalam sistem yang digunakan), serta masa yang dikemas kini. . Pemindahan maklumat berlaku pada frekuensi khas yang diperuntukkan untuk penghantaran satelit. Sebagai peraturan, ini adalah julat dari 1100 hingga 1600 megahertz.

Penggunaan moden peranti satelit telah membawa peralatan geodetik ke tahap yang baru - kini dengan bantuannya menjadi mudah untuk menyelesaikan masalah yang diperlukan bukan sahaja untuk pembinaan, tetapi juga untuk bidang aktiviti manusia yang lain. Cawangan industri berketepatan tinggi ini berkembang pesat, pelbagai penambahbaikan sentiasa muncul, jadi memilih penerima GNSS yang betul boleh menjadi sangat sukar, disebabkan oleh ketidakupayaan mudah untuk menjejaki item baharu secara kekal. Selain itu, sukar untuk menentukan parameter penerima yang pasti diperlukan oleh pengguna.

Beberapa ciri fungsi penerima

Penerima GNSS bukan sahaja dapat menentukan kedudukan kedua-dua di atas tanah dan di udara, tetapi mereka juga boleh mengukur sifat objek, tidak kira sama ada ia berada dalam kedudukan statik atau bergerak. Inti pengiraan adalah pengukuran berterusan jarak antara satelit dan objek pengesanan. Setiap tahun ralat pengiraan sedemikian semakin berkurangan dan, dengan itu, penentuan koordinat objek penjejakan menjadi lebih tepat. Pada masa ini, ketepatan sudah beberapa meter.

Komposisi kit GNSS satelit

Sebagai peraturan, penerima tidak dijual secara individu, tetapi datang sebagai satu set. Set standard peralatan tersebut terdiri daripada:

  • dua penerima satelit;
  • Pengawal medan dengan perisian yang dipasang;
  • Jenis hidangan satelit GNSS;
  • Peranti pemancar (modem).

Teknologi semasa telah mencapai tahap pembangunan sedemikian rupa sehingga semua set di atas boleh terkandung dalam satu peranti. Skop utama monoblok ini ialah kerja kadaster dan geodetik.Terdapat peranti di mana pengawal diletakkan secara berasingan dan peranti sedemikian dipanggil "pegang tangan". Sangat mudah untuk mengemas kini sistem pengendalian dan mengawal program di dalamnya.

PENTING! Perlu dibezakan penerima GNSS daripada penerima GPS pelancong. Yang pertama ialah peralatan industri berketepatan tinggi dan direka bentuk untuk digunakan di kawasan yang ditetapkan dengan ketat. Yang terakhir diperlukan untuk perjalanan dan pelancongan dan mempunyai fungsi yang lebih sedikit.

Keperluan Moden untuk Instrumen GNSS

Penerima untuk kerja geodetik dibahagikan kepada sistem tunggal dan dwi, ​​serta frekuensi tunggal dan dwi. Hampir semua model moden mempunyai keupayaan untuk mengambil kira pembetulan perbezaan untuk pelaksanaan tugas navigasi. Apabila menggunakan perisian terkini, adalah mungkin untuk merancang tinjauan geodetik terlebih dahulu, menyimpan dan memindahkan data yang diterima ke peranti luaran (komputer), menjalankan pemprosesan utama maklumat yang dikumpul, dan membentuk peta digital ruang.

Permohonan untuk peralatan GNSS

Sistem geodetik sedemikian digunakan secara meluas pada peringkat awal pembinaan bangunan dan struktur, serta untuk mengukur tanah dan menghubungkannya dengan objek geografi. Kelebihan utama menggunakan peranti ini ialah masa operasinya yang sangat pantas, yang membolehkan anda memindahkan koordinat yang diterima untuk pemprosesan hampir serta-merta. Antara lain, penyelarasan GNSS akan membolehkan bukan sahaja untuk membina rumah dengan betul, tetapi juga untuk meletakkan pelbagai komunikasi dengan tepat: dari bekalan air ke rangkaian elektrik talian kuasa.

Akibatnya, kawasan keutamaan boleh dipanggil:

  • Mengekalkan pautan geodetik di semua peringkat - daripada penggambaran global hingga klasik;
  • Kajian tentang fenomena semula jadi yang berlaku di permukaan bumi (pergerakan batu dan glasier, aktiviti seismik dan gunung berapi, dsb.);
  • Mengiringi pemasangan saluran paip, pelbagai peringkat pembinaan, serta menyelesaikan banyak masalah kejuruteraan dan gunaan;
  • Bantuan dalam pengurusan tanah dan peruntukan tanah;
  • Organisasi manipulasi meratakan;
  • Mewujudkan skala masa seragam dalam mod ketepatan tinggi;
  • Menyelesaikan masalah dalam bidang geoinformatik dan kartografi.

Kaedah asas menjalankan tinjauan GNSS menggunakan penerima

Tradisional kaedahnya ialah tinjauan statistik, yang digabungkan secara optimum dengan semua saiz asas semasa. Untuk melakukan ini, perlu memasang dua antena di titik kawalan yang ditetapkan, mereka akan memproses keseluruhan jumlah data yang masuk. Penerima pula akan menjejaki satelit dan merekodkan parameter yang agak serupa. Untuk kaedah ini, adalah mungkin untuk menggunakan kaedah "statik pantas" - ralat kecil dimasukkan ke dalam skrip data yang diterima oleh pengguna, tetapi semua maklumat yang diperlukan boleh dikumpulkan dalam masa 15 minit.

Kinematik kaedahnya adalah dengan cepat menjejaki beberapa titik sekaligus, tetapi dalam kes ini adalah perlu untuk memastikan bahawa peralatan berada pada titik yang dikehendaki sebelum permulaan proses permulaan (secara kasarnya, sehingga saat berikutnya isyarat satelit diterima) . Jika anda tidak berjaya dalam masa, maka keseluruhan prosedur perlu dimulakan semula. Kaedah ini adalah wajar untuk digunakan di kawasan yang agak besar, apabila mungkin untuk mencapai titik seterusnya dengan cepat, contohnya, dengan kereta.

Juga, kaedah kinematik boleh digunakan di kawasan yang sangat kecil, menggunakan prinsip "stop-go".Dalam kes ini, jarak antara titik harus minimum, dan perkara utama ialah tiada objek di kawasan yang boleh mengganggu laluan isyarat satelit (bangunan tinggi, talian kuasa, dll.).

Antara lain, kedudukan masa nyata adalah mungkin: sambungan antara penerima dan satelit boleh dikatakan tidak terganggu. Walau bagaimanapun, kaedah ini memerlukan kos tenaga yang tinggi, yang mungkin tidak dapat disokong oleh bateri penerima GNSS. Biasanya, penyelesaian sedemikian digunakan oleh jurutera kadaster atau topografi.

Pemilihan lokasi penerima asas yang betul

Lokasi adalah penting untuk penggambaran yang berjaya. Apabila melakukan tinjauan pasca pemprosesan atau masa nyata dengan penerima frekuensi tunggal atau dwi, ​​ingat bahawa kedudukan rover (antena bergerak) akan sentiasa dirujuk kepada kedudukan pangkalan. Sebarang kesilapan dalam menentukan koordinat pangkalan dengan antena yang bergerak pasti akan membawa kepada herotan koordinat rover itu sendiri.

Oleh itu, dua syarat mesti dipenuhi:

  • Kebolehpercayaan penerimaan GNSS;
  • Koordinat yang diketahui/tidak diketahui pangkalan itu sendiri.

Mungkin juga terdapat syarat ketiga, iaitu persekitaran pangkalan. Antena asas hendaklah dipasang setinggi mungkin supaya tiada halangan untuk menerima isyarat pada satah mendatar dan julat maksimum dicapai.

Keadaan #1: Penerimaan GNSS

Adalah perlu untuk memastikan bahawa antena dipasang di tempat di mana tiada halangan untuk melihat bahagian tertentu dari langit dalam arah menegak (kita tidak bercakap di sini tentang halangan pelindung tanah yang terletak secara mendatar).Ruang kosong di atas pangkalan akan membolehkan pengumpulan data daripada bilangan maksimum satelit yang terbang di atasnya. Susunan sedemikian menjamin operasi sistem yang baik secara keseluruhan dan penerimaan data yang boleh dipercayai walaupun dari satelit dalam orbit geostasioner, apatah lagi yang terbang rendah.

Keadaan #2: lokasi pangkalan diketahui/tidak diketahui

Dengan beberapa kaedah tinjauan, mungkin kedudukan sebenar pangkalan itu tidak diketahui oleh rover. Oleh itu, adalah perlu untuk mengambil langkah-langkah berikut: jika perlu untuk mencapai ketepatan pengukuran sentimeter, maka koordinat anggaran dalam sentimeter, yang dikenali untuk kawasan di mana antena asas dipasang, harus digunakan. Jika ini juga mustahil, maka ralat kecil harus dimasukkan dalam senario pengukuran, yang kemudiannya boleh dihapuskan dengan mengetahui koordinat tepat pangkalan.

Proses permulaan

Permulaan ialah prosedur sedemikian, di mana penerima dalam masa nyata (atau program dalam pasca pemprosesan) boleh mewujudkan kekaburan nombor koordinat integer, yang merupakan ciri fasa pemprosesan pembawa. Penyelesaian sedemikian adalah syarat yang diperlukan untuk penerima dan perisiannya untuk mendapatkan ukuran dengan ketepatan sentimeter. Sehubungan itu, untuk pengiraan ultra-tepat, adalah perlu untuk sentiasa memantau parameter ini.

PENTING! Proses ini tidak boleh dikelirukan dengan pemulaan penerima oleh satelit, apabila komunikasi utama diwujudkan antara peranti. Semasa sambungan utama, ketepatan koordinat ialah 5-10 meter.

Parameter utama peralatan GNSS yang memerlukan perhatian yang teliti

Peranan utama dalam operasi penerima akan dimainkan oleh:

  • Teknologi pemprosesan isyarat dan bilangan saluran yang digunakan.Apabila bekerja dalam cuaca yang sukar atau keadaan geografi, ketepatan ukuran yang diperoleh akan secara langsung bergantung pada kestabilan isyarat, dan oleh itu pada bilangan saluran yang digunakan. Teknologi moden untuk menyekat hingar luar dan berbilang laluan beberapa model membolehkan anda bekerja dengan berkesan walaupun dalam cuaca buruk di kawasan bergelora;
  • Hayat bateri dan kuasa. Adalah wajar untuk menjaga kehadiran dalam kit bateri tambahan untuk "hot-swap" yang digunakan. Standard hari ini untuk satu bateri ialah satu hari cahaya di lapangan;
  • Perlindungan habuk dan kelembapan peralatan dan rejim suhu operasi. Sampel yang paling mahal dan moden boleh beroperasi dalam julat dari -40 hingga +60 darjah Celsius. Tahap perlindungan kes mengikut piawaian IP antarabangsa mesti ditunjukkan pada peranti itu sendiri. Sebagai contoh, IP67 bermakna peranti itu boleh direndam seketika dalam air, dan sarungnya dilindungi sepenuhnya daripada habuk;
  • Format data untuk dihantar. Untuk peralatan rover dan pangkalan, mereka mestilah sama. Sebarang ketidakkonsistenan akan dikecualikan serta-merta jika ia adalah peralatan daripada syarikat yang sama. Jika pengeluar instrumen berbeza, maka adalah mungkin untuk menggunakan standard RTCM, yang universal untuk semua sampel.

Memilih Penerima GNSS yang Tepat Semasa Membeli

Walaupun bakal pembeli bukan juruukur profesional dan tidak pernah berurusan dengan peralatan tersebut sebelum ini, kriteria berikut akan membantu anda membuat pilihan yang tepat sebanyak mungkin:

  • Kemudahan operasi dan kebolehpercayaan. Mana-mana peralatan jenis ini harus mempunyai antara muka yang mudah dan intuitif, tidak mempunyai terlalu banyak menu dan pilihan pelbagai peringkat.Ringkasnya, prinsip "plug-and-play" mesti dihormati;
  • Keupayaan untuk menyambungkan penerima ke peranti luaran lain: dari modem dan komputer ke telefon pintar;
  • Buruj satelit yang disokong. Di sini adalah perlu untuk membuat keputusan di kawasan mana ia sepatutnya berfungsi lebih lama. Untuk Eropah, Gallileo sesuai, untuk Rusia dan negara-negara CIS lebih baik menggunakan GLONASS, pada skala global - GPS. Perlu diketahui terlebih dahulu sama ada model yang dipilih adalah berbilang sistem - ini biasanya lebih mahal;
  • Kehadiran paparan digital. Sememangnya, ia adalah lebih baik apabila ia hadir dalam model. Lebih-lebih lagi, adalah lebih baik untuk memilih model dengan skrin LCD berbilang piksel, berbanding dengan imej yang telah dipasang. Dengan skrin bukan statik yang baik, kerja lebih mudah dan lebih menyenangkan;
  • Pengeluar. Penerima GNSS adalah peralatan yang canggih dari segi teknikal, jadi profesional tinjauan lebih suka sampel daripada pengeluar Barat. Pada masa yang sama, mereka juga tidak memintas Jepun - model dari Leica (bahagian Panasonic), yang dicirikan oleh peningkatan ketepatan, sangat popular.

Kedudukan penerima GNSS terbaik untuk 2022

Tempat ke-5: SP ProMark 220

Model ini menggunakan teknologi ZED-Blade termaju, yang membolehkan permulaan yang lebih pantas dan ketepatan yang lebih tinggi walaupun dengan garis dasar yang dilanjutkan. Penerima cuba memanfaatkan sepenuhnya semua buruj GNSS, yang bermaksud kecekapan tinggi dan ketepatan pengukuran walaupun dalam keadaan yang sukar.

NamaIndeks
Negara pengilangChina
Bilangan saluran45
Hayat bateri, jam8
Suhu operasi, dalam darjah Celsius-20 hingga +60
Kekerapan merekod data2 Hz
Harga, rubel165000
SP ProMark 220
Kelebihan:
  • Teknologi inovatif digunakan;
  • Harga yang sangat demokratik;
  • Set lengkap yang bagus.
Kelemahan:
  • Berfungsi hanya dengan 2 sistem: GLONASS dan GPS.

Tempat ke-4: kit S660 SELATAN

Sampel ini sangat mudah digunakan, mempunyai jisim yang agak kecil dan kompleks tahan kejutan untuk semua peranti yang disertakan dalam set. Reka bentuk antena yang unik membolehkan pengukuran ultra-tepat dalam kedua-dua mod statik dan masa nyata. Reka bentuk peranti adalah contoh ergonomik, dan antara muka kawalan adalah mudah dan intuitif. Selalunya digunakan untuk seni bina landskap.

NamaIndeks
Negara pengilangChina
Bilangan saluran692
Hayat bateri, jam11
Suhu operasi, dalam darjah Celsius-25 hingga +70
Kekerapan merekod data1-20Hz
Harga, rubel340000
Kit S660 SELATAN
Kelebihan:
  • Nilai semasa untuk wang;
  • Reka bentuk ergonomik;
  • Menyokong semua buruj satelit yang diketahui (semestinya orang awam).
Kelemahan:
  • Modem hanya berfungsi dalam rangkaian 2G/3G.

Tempat Ke-3: Himpunan Galaxy G1 SELATAN

Unit ini mewakili generasi baru penerima dengan saiz kecil dan fungsi lanjutan. Penerima dilengkapi dengan kawalan automatik tahap penerimaan, yang jelas meningkatkan ketepatan pengukuran. Selain itu, sensor kecondongan khas disertakan dalam reka bentuk, yang membolehkan anda menghapuskan ralat pemusatan dan mengautomasikan komunikasi di sepanjang jalan. Set itu memenangi Anugerah Reka Bentuk Reddot Rakan Terbaik Juruukur 2015.

NamaIndeks
Negara pengilangChina
Bilangan saluran220
Hayat bateri, jam7
Suhu operasi, dalam darjah Celsius-45 hingga +65
Kekerapan merekod data1-50Hz
Harga, rubel420000
Himpunan Galaxy G1 SELATAN
Kelebihan:
  • Model hampir automatik sepenuhnya - dalam sesetengah kes, anda tidak perlu menekan butang untuk membuat ukuran;
  • Jenama yang dihormati dengan anugerah antarabangsa;
  • Berfungsi di bawah kawalan semua sistem pengendalian sedia ada daripada Microsoft (kecuali versi ke-10).
Kelemahan:
  • Tidak ditemui (untuk segmennya).

Tempat ke-2: LEICA GS18T LTE

Model ini dilengkapi dengan pemampas khas yang melicinkan ketidaktepatan dalam pengukuran apabila sudut kecondongan tiang berlaku. Oleh itu, meratakan peranti yang berterusan tidak diperlukan. Ia sangat tahan terhadap pengaruh elektromagnet, yang memungkinkan untuk menyediakan komunikasi yang stabil dengan satelit walaupun berhampiran talian kuasa. Sarung ini mempunyai tahap perlindungan habuk dan kelembapan yang lebih tinggi (IP68). Sangat bersahaja dengan keadaan cuaca.

NamaIndeks
Negara pengilangJepun
Bilangan saluran556
Hayat bateri, jam7
Suhu operasi, dalam darjah Celsius-40 hingga +65
Kekerapan merekod data1-20Hz
Harga, rubel820000
LEICA GS18T
Kelebihan:
  • Bekerja dengan semua sistem satelit;
  • Tidak memerlukan penentukuran tambahan;
  • Data boleh disimpan pada media luaran (sehingga 8 GB).
Kelemahan:
  • Harga tinggi untuk set yang tidak lengkap.

Tempat pertama: GPS Leica GR50

Penerima ini boleh dipanggil "pelayan dari dunia peralatan GNSS." Ia boleh berfungsi sebagai stesen tetap kekal, dan sebagai model rujukan (rujukan). Ketepatan peranti yang luar biasa membolehkan ia digunakan di kawasan yang sangat tepat, contohnya, apabila memantau ubah bentuk permukaan bumi.Mempunyai perisian sendiri "SmartWorks", memberi tumpuan kepada prestasi tugas khas. Boleh bekerja dengan banyak pelanggan rover.

NamaIndeks
Negara pengilangJepun
Bilangan saluran555
Hayat bateri, jam24
Suhu operasi, dalam darjah Celsius-40 hingga +65
Kekerapan merekod data1-50Hz
Harga, rubel1800000
GPS Leica GR50
Kelebihan:
  • Pelbagai fungsi;
  • Perisian sendiri;
  • Sokongan untuk sejumlah besar rover;
  • Berfungsi dengan semua sistem satelit.
Kelemahan:
  • Harga yang sangat tinggi (hanya tersedia untuk pembeli besar untuk digunakan di kawasan tertentu).

Daripada epilog

Oleh kerana peralatan yang diterangkan secara teknikalnya rumit, ia harus dibeli hanya daripada pembekal yang dipercayai. Lebih-lebih lagi, profesional menasihatkan membuat pembelian di laman web Internet, kerana di sana adalah mungkin untuk menjimatkan perbezaan harga runcit. Keadaan ini paling relevan, kerana harga peranti adalah sangat tinggi.

100%
0%
undian 1
100%
0%
undian 2
0%
0%
undian 0

Alatan

Alat

Sukan