Rangschikking van de beste GNSS-ontvangers voor 2022

Global Navigation Satellite Systems (GNSS)-ontvangers zijn speciale apparaten die zijn ontworpen om signalen te ontvangen van globale plaatsbepalingssystemen QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS en SBAS-correctiesystemen. Deze satellietapparaten bevinden zich in verschillende banen die onze planeet omringen, of boven haar bepaalde territoria. Ontvangers (het zijn ook satellietontvangers) die met meerdere systemen tegelijk kunnen werken, worden multisysteem genoemd.

Deze apparaten worden door mensen gebruikt om de exacte coördinaten op de grond te bepalen en niet alleen (positionering in de buurt van de aarde is mogelijk).Daarnaast zijn ze in staat om de exacte tijd en verschillende parameters te meten bij het verplaatsen van objecten (bijvoorbeeld richting en snelheid). De methode waarmee positionering wordt uitgevoerd, is het berekenen van de afstand tussen de satelliet en de antenne van de GNSS-ontvanger.

Dus als de positie van meerdere satellieten bekend is, is het met behulp van de triangulatiemethode mogelijk om de positie van het gewenste object met hoge nauwkeurigheid vast te stellen met behulp van eenvoudige geometrische berekeningen.

De satellieten zenden zelf een digitaal signaal uit met efemeriden (d.w.z. informatie over de baan van de satelliet van waaruit de uitzending plaatsvindt) en een gemeenschappelijke almanak (d.w.z. informatie over de positie van alle satellieten in het gebruikte systeem), evenals bijgewerkte tijd . De overdracht van informatie vindt plaats op speciale frequenties die zijn toegewezen voor satelliettransmissie. In de regel zijn dit bereiken van 1100 tot 1600 megahertz.

Het moderne gebruik van satellietapparatuur heeft geodetische apparatuur naar een geheel nieuw niveau gebracht - nu is het met zijn hulp gemakkelijk geworden om problemen op te lossen die niet alleen nodig zijn voor de bouw, maar ook voor andere gebieden van menselijke activiteit. Deze tak van de precisie-industrie ontwikkelt zich met grote sprongen, er verschijnen voortdurend verschillende verbeteringen, dus het kiezen van de juiste GNSS-ontvanger kan erg moeilijk zijn, vanwege het simpele onvermogen om nieuwe items permanent bij te houden. Bovendien is het moeilijk om de ontvangerparameters te bepalen die de gebruiker zeker nodig zal hebben.

Enkele kenmerken van de werking van ontvangers

GNSS-ontvangers kunnen niet alleen de positie zowel op de grond als in de lucht bepalen, maar ze kunnen ook de eigenschappen van objecten meten, ongeacht of ze zich in een statische positie bevinden of bewegen. De essentie van de berekening is het continu meten van de afstand tussen de satelliet en het volgobject. Elk jaar neemt de fout van dergelijke berekeningen gestaag af en dienovereenkomstig wordt de bepaling van de coördinaten van het volgobject nauwkeuriger. Op dit moment is de nauwkeurigheid al enkele meters.

De samenstelling van de satelliet GNSS-kit

Ontvangers worden in de regel niet los verkocht, maar als set geleverd. De standaardset van dergelijke apparatuur bestaat uit:

• twee satellietontvangers;
• Veldcontroller met geïnstalleerde software;
• Satellietschotel type GNSS;
• Zendapparaat (modem).

De huidige technologieën hebben al een dergelijk niveau van ontwikkeling bereikt dat alle bovenstaande set in één apparaat kan worden opgenomen. De belangrijkste reikwijdte van deze monoblokken zijn kadastrale en geodetische werken.Er zijn apparaten waarin de controller apart wordt geplaatst en dergelijke apparaten worden "handhelds" genoemd. Het is heel eenvoudig om het besturingssysteem bij te werken en programma's erin te besturen.

BELANGRIJK! Het is de moeite waard om GNSS-ontvangers te onderscheiden van toeristische GPS-ontvangers. De eerste zijn zeer nauwkeurige industriële apparatuur en zijn ontworpen voor gebruik in strikt gedefinieerde gebieden. Deze laatste zijn nodig voor reizen en toerisme en hebben veel minder functionaliteit.

De moderne behoefte aan GNSS-instrumenten

Ontvangers voor geodetisch werk zijn onderverdeeld in single- en dual-system, evenals single- en dual-frequentie. Bijna alle moderne modellen hebben de mogelijkheid om rekening te houden met differentiële correcties voor de uitvoering van navigatietaken. Bij gebruik van de nieuwste software is het mogelijk om vooraf een geodetisch onderzoek te plannen, de ontvangen gegevens op te slaan en over te dragen naar externe apparaten (computer), primaire verwerking van de verzamelde informatie uit te voeren en een digitale kaart van de ruimte te vormen.

Toepassingen voor GNSS-apparatuur

Dergelijke geodetische systemen worden veel gebruikt in de beginfase van de constructie van gebouwen en constructies, maar ook voor het inmeten van land en het koppelen ervan aan geografische objecten. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van deze apparaten is hun extreem snelle bedrijfstijd, waardoor u de ontvangen coördinaten vrijwel onmiddellijk kunt overdragen voor verwerking. Onder andere zal GNSS-coördinatie niet alleen toelaten om een ​​huis correct te bouwen, maar ook om verschillende communicatie nauwkeurig te leggen: van watervoorziening tot het elektrische netwerk van hoogspanningslijnen.

Als gevolg hiervan kunnen de prioriteitsgebieden worden genoemd:

• Onderhouden van geodetische banden op alle niveaus - van globaal tot klassiek filmen;
• Studie van natuurlijke fenomenen die zich voordoen op het aardoppervlak (beweging van rotsen en gletsjers, seismische activiteit en vulkanisme, enz.);
• Begeleiden van het leggen van pijpleidingen, diverse bouwfasen, alsmede het oplossen van vele technische en toegepaste problemen;
• Assistentie bij landbeheer en landtoewijzing;
• Organisatie van nivelleringsmanipulaties;
• Vaststelling van een uniforme tijdschaal in hoge-precisiemodus;
• Oplossen van problemen op het gebied van geo-informatica en cartografie.

Basismethoden voor het uitvoeren van GNSS-enquêtes met behulp van ontvangers

traditioneel de methode is een statistisch onderzoek, dat optimaal wordt gecombineerd met alle huidige maten van bases. Om dit te doen, is het noodzakelijk om twee antennes te installeren op aangewezen controlepunten, deze zullen de volledige hoeveelheid binnenkomende gegevens verwerken. De ontvangers zullen op hun beurt de satellieten volgen en relatief vergelijkbare parameters opnemen. Voor deze methode is het mogelijk om de "fast statics"-methode te gebruiken - er wordt een kleine fout in het script van de door de gebruiker ontvangen gegevens geplaatst, maar alle benodigde informatie kan binnen 15 minuten worden verzameld.

Kinematisch de methode is om snel meerdere punten tegelijk te volgen, maar in dit geval is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de apparatuur op het gewenste punt staat voordat het initialisatieproces begint (grofweg gezegd, tot het volgende moment dat het satellietsignaal wordt ontvangen) . Als je het niet op tijd haalt, moet de hele procedure opnieuw beginnen. Deze methode is wenselijk om toe te passen in relatief grote gebieden, wanneer het mogelijk is om snel het volgende punt te bereiken, bijvoorbeeld met de auto.

Ook kan de kinematische methode worden gebruikt in extreem kleine gebieden, volgens het principe van "stop-go".In dit geval moet de afstand tussen de punten minimaal zijn en het belangrijkste is dat er geen objecten in het gebied zijn die de doorgang van het satellietsignaal kunnen verstoren (hoogbouw, hoogspanningslijnen, enz.).

Realtime positionering is onder andere mogelijk: de verbinding tussen de ontvanger en de satelliet is nagenoeg ononderbroken. Deze methode vereist echter hoge energiekosten, die de GNSS-ontvangerbatterij mogelijk niet kan ondersteunen. Dergelijke oplossingen worden doorgaans gebruikt door kadastrale ingenieurs of topografen.

Juiste selectie van de locatie van de basisontvanger

Locatie is cruciaal voor een succesvolle shoot. Bij het uitvoeren van post-processing of real-time metingen met een enkele of dubbele frequentie ontvanger, onthoud dat de positie van de rover (bewegende antenne) constant zal worden gerefereerd aan de positie van de basis. Elke fout bij het bepalen van de coördinaten van de basis door een bewegende antenne zal onvermijdelijk leiden tot een vervorming van de coördinaten van de rover zelf.

Er moet dus aan twee voorwaarden worden voldaan:

• Betrouwbaarheid van GNSS-ontvangst;
• Bekende/onbekende coördinaten van de basis zelf.

Er kan ook een derde voorwaarde zijn, namelijk de omgeving van de basis. De basisantenne moet zo hoog mogelijk worden geïnstalleerd, zodat er geen obstakels zijn om het signaal op het horizontale vlak te ontvangen en het maximale bereik wordt bereikt.

Voorwaarde #1: GNSS-ontvangst

Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de antenne wordt geïnstalleerd op een plaats waar er geen obstakels zijn om een ​​bepaald deel van de lucht in verticale richting te bekijken (we hebben het hier niet over horizontaal geplaatste grondafschermende obstakels).Door vrije ruimte boven de basis te verzamelen, kunnen gegevens worden verzameld van het maximale aantal satellieten dat eroverheen vliegt. Een dergelijke opstelling garandeert de gunstige werking van het systeem als geheel en de ontvangst van betrouwbare gegevens, zelfs van satellieten in een geostationaire baan, om nog maar te zwijgen van laagvliegende.

Voorwaarde #2: bekende/onbekende basislocatie

Bij sommige onderzoeksmethoden kan het goed zijn dat de exacte positie van de basis niet bekend is bij de rover. Daarom is het noodzakelijk om de volgende maatregelen te nemen: als het nodig is om centimeternauwkeurigheid van metingen te bereiken, moeten geschatte coördinaten in centimeters worden gebruikt, die bekend zijn voor het gebied waar de basisantenne is geïnstalleerd. Als dit ook niet mogelijk is, moet er een kleine fout in het meetscenario worden opgenomen, die vervolgens kan worden geëlimineerd door de exacte coördinaten van de basis te kennen.

Initialisatieproces

Initialisatie is zo'n procedure, waarbij de ontvanger in realtime (of het programma in nabewerking) de dubbelzinnigheid van een integer coördinaatgetal kan vaststellen, wat kenmerkend is voor de carrierverwerkingsfase. Een dergelijke oplossing is een noodzakelijke voorwaarde voor de ontvanger en zijn software om metingen te verkrijgen met centimeternauwkeurigheid. Dienovereenkomstig is het voor ultranauwkeurige berekeningen noodzakelijk om deze parameter constant te controleren.

BELANGRIJK! Dit proces moet niet worden verward met de initialisatie van de ontvanger door de satelliet, wanneer de primaire communicatie tussen de apparaten tot stand wordt gebracht. Tijdens de primaire verbinding is de nauwkeurigheid van de coördinaten 5-10 meter.

De belangrijkste parameters van GNSS-apparatuur die veel aandacht vereisen

Een sleutelrol in de bediening van de ontvanger wordt gespeeld door:

• Signaalverwerkingstechnologie en het aantal gebruikte kanalen.Bij het werken in moeilijke weersomstandigheden of geografische omstandigheden, hangt de nauwkeurigheid van de verkregen metingen rechtstreeks af van de stabiliteit van het signaal en dus van het aantal gebruikte kanalen. Moderne technologieën voor het onderdrukken van externe ruis en multipath van sommige modellen stellen u in staat effectief te werken, zelfs bij slecht weer op ruw terrein;
• Levensduur en vermogen van de batterij. Het is de moeite waard om te zorgen voor de aanwezigheid in de set van een extra batterij voor "hot-swap" die is opgebruikt. De huidige standaard voor een enkele batterij is één lichte dag in het veld;
• Stof- en vochtbescherming van apparatuur en temperatuurregime van werking. De duurste en gemoderniseerde monsters kunnen werken in het bereik van -40 tot +60 graden Celsius. De mate van bescherming van de behuizing volgens de internationale IP-norm moet op het apparaat zelf worden aangegeven. IP67 betekent bijvoorbeeld dat het apparaat zelfs kort in water kan worden ondergedompeld, en de behuizing is volledig beschermd tegen stof;
• Het gegevensformaat dat moet worden verzonden. Voor rover en basisuitrusting moeten ze hetzelfde zijn. Eventuele inconsistenties worden direct uitgesloten als het om apparatuur van hetzelfde bedrijf gaat. Als de instrumentfabrikanten verschillend zijn, is het mogelijk om de RTCM-standaard te gebruiken, die universeel is voor alle monsters.

De juiste GNSS-ontvanger kiezen bij aankoop

Zelfs als de potentiële koper geen professionele landmeter is en niet eerder met dergelijke apparatuur heeft gewerkt, zullen de volgende criteria u helpen om zoveel mogelijk de juiste keuze te maken:

• Bedieningsgemak en betrouwbaarheid. Alle apparatuur van dit type moet een eenvoudige en intuïtieve interface hebben, niet te veel menu's en opties op meerdere niveaus.Simpel gezegd, het "plug-and-play"-principe moet worden gerespecteerd;
• De mogelijkheid om de ontvanger aan te sluiten op andere externe apparaten: van een modem en een computer tot een smartphone;
• Ondersteunde satellietconstellaties. Hier is het noodzakelijk om te beslissen in welk gebied het langer moet werken. Voor Europa is Gallileo geschikt, voor Rusland en de GOS-landen is het beter om GLONASS op wereldschaal te gebruiken - GPS. Het is de moeite waard om van tevoren te weten of het geselecteerde model multisysteem is - deze zijn meestal duurder;
• De aanwezigheid van een digitaal display. Het is natuurlijk beter als het in het model aanwezig is. Bovendien kiest u bij voorkeur voor een model met een multi-pixel LCD-scherm in plaats van met voorgeïnstalleerde afbeeldingen. Met een goed niet-statisch scherm is het werk een stuk makkelijker en prettiger;
• Fabrikant. GNSS-ontvangers zijn technisch geavanceerde apparatuur, dus landmeters geven de voorkeur aan monsters van westerse fabrikanten. Tegelijkertijd omzeilen ze Japan ook niet - vooral populair zijn modellen van Leica (een divisie van Panasonic), die worden gekenmerkt door verhoogde nauwkeurigheid.

Rangschikking van de beste GNSS-ontvangers voor 2022

5e plaats: SP ProMark 220

Dit model maakt gebruik van geavanceerde ZED-Blade-technologie, die een snellere initialisatie en hogere nauwkeurigheid mogelijk maakt, zelfs bij uitgebreide basislijnen. De ontvanger probeert het beste uit alle GNSS-constellaties te halen, wat een hoge efficiëntie en meetnauwkeurigheid betekent, zelfs in moeilijke omstandigheden.

• Er wordt gebruik gemaakt van innovatieve technologieën;
• Uiterst democratische prijs;
• Goede complete set.

• Werkt alleen met 2 systemen: GLONASS en GPS.

4e plaats: ZUID S660 kit

Dit exemplaar is uiterst gebruiksvriendelijk, heeft een relatief kleine massa en een schokbestendig complex voor alle apparaten in de set. Het unieke antenne-ontwerp maakt uiterst nauwkeurige metingen mogelijk in zowel statische als real-time modi. Het ontwerp van het apparaat is een voorbeeld van ergonomie en de bedieningsinterface is eenvoudig en intuïtief. Meestal gebruikt voor landschapsarchitectuur.

• Huidige prijs-kwaliteitverhouding;
• Ergonomisch ontwerp;
• Ondersteunt alle bekende satellietconstellaties (burgers natuurlijk).

• De modem werkt alleen in 2G/3G-netwerken.

3e plaats: SOUTH Galaxy G1-bundel

Dit toestel vertegenwoordigt een nieuwe generatie ontvangers met een klein formaat en geavanceerde functionaliteit. De ontvanger is uitgerust met automatische controle van ontvangstniveaus, wat de nauwkeurigheid van metingen duidelijk verbetert. Ook is er een speciale kantelsensor in het ontwerp opgenomen, waarmee u centreerfouten kunt elimineren en onderweg de communicatie kunt automatiseren. De set won de Surveyor's Best Friend 2015 Reddot Design Award.

• Bijna volledig geautomatiseerd model - in sommige gevallen hoeft u niet eens op een knop te drukken om metingen uit te voeren;
• Geëerd merk met een internationale onderscheiding;
• Werkt onder controle van alle bestaande besturingssystemen van Microsoft (behalve de 10e versie).

• Niet gevonden (voor zijn segment).

2e plaats: LEICA GS18T LTE

Dit model is uitgerust met een speciale compensator die onnauwkeurigheden in metingen vereffent wanneer de kantelhoek van de paal optreedt. Er is dus geen constante nivellering van de inrichting vereist. Het is zeer goed bestand tegen elektromagnetische invloeden, wat het mogelijk maakt om zelfs in de buurt van hoogspanningslijnen een stabiele communicatie met de satelliet te bieden. De behuizing heeft een verhoogde stof- en vochtbescherming (IP68). Extreem pretentieloos voor de weersomstandigheden.

• Werkt met alle satellietsystemen;
• Geen extra kalibratie nodig;
• Gegevens kunnen worden opgeslagen op externe media (tot 8 GB).

• Hoge prijs voor een incomplete set.

1e plaats: GPS Leica GR50

Deze ontvanger kan een "server uit de wereld van GNSS-apparatuur" worden genoemd. Het kan werken als een permanent vast station en als referentie (referentie)model. Door de uitzonderlijke nauwkeurigheid van het apparaat kan het worden gebruikt in uiterst precieze gebieden, bijvoorbeeld bij het bewaken van de vervormingen van het aardoppervlak.Heeft zijn eigen software "SmartWorks", gericht op het uitvoeren van speciale taken. Kan met veel client-rovers werken.

• Multifunctionaliteit;
• Eigen software;
• Ondersteuning voor een groot aantal rovers;
• Werkt met alle satellietsystemen.

• Extreem hoge prijs (alleen beschikbaar voor grote kopers voor gebruik in specifieke gebieden).

In plaats van een epiloog

Vanwege het feit dat de beschreven apparatuur technisch complex is, mag deze alleen bij vertrouwde leveranciers worden gekocht. Bovendien adviseren professionals om aankopen te doen op internetsites, omdat daar bespaard kan worden op het verschil in winkelprijzen. Deze omstandigheid is het meest relevant, omdat de prijs van de apparaten extreem hoog is.