Classement des meilleurs récepteurs GNSS pour 2022

Les récepteurs GNSS (Global Navigation Satellite Systems) sont des appareils spéciaux conçus pour recevoir les signaux des systèmes de positionnement global QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, ainsi que des systèmes de correction SBAS. Ces dispositifs satellites sont situés sur diverses orbites encerclant notre planète, ou sur ses certains territoires. Les récepteurs (ce sont aussi des récepteurs satellites) qui ont la capacité de fonctionner avec plusieurs systèmes à la fois sont appelés multi-systèmes.

Ces appareils sont utilisés par les humains pour déterminer les coordonnées exactes au sol et pas seulement (le positionnement dans l'espace proche de la Terre est possible).De plus, ils sont capables de mesurer l'heure exacte et divers paramètres lors du déplacement d'objets (par exemple, la direction et la vitesse). La méthode par laquelle le positionnement est effectué consiste à calculer la distance entre le satellite et l'antenne du récepteur GNSS.

Ainsi, si la position de plusieurs satellites est connue, alors en utilisant la méthode de triangulation, il est possible d'établir la position de l'objet souhaité avec une grande précision, à l'aide de calculs géométriques simples.

Les satellites eux-mêmes transmettent un signal numérique contenant des éphémérides (c'est-à-dire des informations sur l'orbite du satellite à partir duquel la transmission est effectuée) et un almanach commun (c'est-à-dire des informations sur la position de tous les satellites du système utilisé), ainsi que l'heure mise à jour . Le transfert d'informations se produit sur des fréquences spéciales qui sont attribuées pour la transmission par satellite. En règle générale, ce sont des gammes de 1100 à 1600 mégahertz.

L'utilisation moderne des appareils satellites a amené l'équipement géodésique à un tout autre niveau - maintenant, avec son aide, il est devenu facile de résoudre des problèmes nécessaires non seulement à la construction, mais également à d'autres domaines de l'activité humaine. Cette branche de l'industrie de la haute précision se développe à pas de géant, diverses améliorations apparaissent constamment, donc choisir le bon récepteur GNSS peut être très difficile, en raison de la simple incapacité à suivre les nouveaux éléments de manière permanente. De plus, il est difficile de déterminer les paramètres du récepteur dont l'utilisateur aura certainement besoin.

Quelques caractéristiques du fonctionnement des récepteurs

Les récepteurs GNSS sont non seulement capables de déterminer la position au sol et dans les airs, mais ils peuvent également mesurer les propriétés des objets, qu'ils soient en position statique ou en mouvement. L'essence du calcul est la mesure continue de la distance entre le satellite et l'objet de suivi. Chaque année, l'erreur de ces calculs diminue régulièrement et, par conséquent, la détermination des coordonnées de l'objet de suivi devient plus précise. Pour le moment, la précision est déjà de plusieurs mètres.

La composition du kit satellite GNSS

En règle générale, les récepteurs ne sont pas vendus individuellement, mais en ensemble. L'ensemble standard de ces équipements comprend:

• deux récepteurs satellites ;
• Contrôleur de terrain avec logiciel installé ;
• Antenne parabolique de type GNSS ;
• Appareil de transmission (modem).

Les technologies actuelles ont déjà atteint un tel niveau de développement que tout l'ensemble ci-dessus peut être contenu dans un seul appareil. La portée principale de ces monoblocs est les travaux cadastraux et géodésiques.Il existe des appareils dans lesquels le contrôleur est placé séparément et ces appareils sont appelés "ordinateurs de poche". Il est très facile de mettre à jour le système d'exploitation et de contrôler les programmes qu'il contient.

IMPORTANT! Il convient de distinguer les récepteurs GNSS des récepteurs GPS touristiques. Les premiers sont des équipements industriels de haute précision et sont destinés à être utilisés dans des domaines strictement délimités. Ces derniers sont nécessaires pour les voyages et le tourisme et ont beaucoup moins de fonctionnalités.

Le besoin moderne d'instruments GNSS

Les récepteurs pour les travaux géodésiques sont divisés en système simple et double, ainsi qu'en simple et double fréquence. Presque tous les modèles modernes ont la capacité de prendre en compte des corrections différentielles pour la mise en œuvre des tâches de navigation. Lors de l'utilisation du dernier logiciel, il est possible de planifier à l'avance un levé géodésique, de sauvegarder et de transférer les données reçues vers des appareils externes (ordinateur), d'effectuer un traitement primaire des informations collectées et de former une carte numérique de l'espace.

Applications pour les équipements GNSS

De tels systèmes géodésiques sont largement utilisés aux étapes initiales de la construction de bâtiments et de structures, ainsi que pour arpenter les terres et les relier à des objets géographiques. Le principal avantage de l'utilisation de ces appareils est leur temps de fonctionnement extrêmement rapide, ce qui vous permet de transférer les coordonnées reçues pour traitement presque immédiatement. Entre autres choses, la coordination GNSS permettra non seulement de construire correctement une maison, mais également d'établir avec précision diverses communications: de l'approvisionnement en eau au réseau électrique des lignes électriques.

En conséquence, les domaines prioritaires peuvent être appelés :

• Maintenir des liens géodésiques à tous les niveaux - du tournage global au tournage classique ;
• Etude des phénomènes naturels se produisant à la surface de la terre (mouvement des roches et des glaciers, activité sismique et volcanisme, etc.) ;
• Accompagner la pose de pipelines, diverses étapes de construction, ainsi que résoudre de nombreux problèmes d'ingénierie et appliqués;
• Assistance à la gestion foncière et à l'attribution des terres ;
• Organisation des manipulations de nivellement ;
• Établir une échelle de temps uniforme en mode haute précision ;
• Résolution de problèmes dans le domaine de la géoinformatique et de la cartographie.

Méthodes de base pour effectuer des levés GNSS à l'aide de récepteurs

Traditionnel la méthode est une enquête statistique, qui est combinée de manière optimale avec toutes les tailles de bases actuelles. Pour ce faire, il est nécessaire d'installer deux antennes dans des points de contrôle désignés, elles traiteront la totalité de la quantité de données entrantes. Les récepteurs, à leur tour, suivront les satellites et enregistreront des paramètres relativement similaires. Pour cette méthode, il est possible d'utiliser la méthode «fast statics» - une petite erreur est insérée dans le script des données reçues par l'utilisateur, mais toutes les informations nécessaires peuvent être collectées en 15 minutes.

Cinématique la méthode consiste à suivre rapidement plusieurs points à la fois, mais dans ce cas, il est nécessaire de s'assurer que l'équipement se trouve au point souhaité avant le début du processus d'initialisation (en gros, jusqu'au moment suivant où le signal satellite est reçu) . Si vous ne le faites pas à temps, toute la procédure devra tout recommencer. Cette méthode est souhaitable à appliquer dans des zones relativement vastes, lorsqu'il est possible d'atteindre rapidement le point suivant, par exemple en voiture.

De plus, la méthode cinématique peut être utilisée dans des zones extrêmement petites, en utilisant le principe du "stop-go".Dans ce cas, la distance entre les points doit être minimale et l'essentiel est qu'il n'y ait aucun objet dans la zone susceptible d'interférer avec le passage du signal satellite (immeubles de grande hauteur, lignes électriques, etc.).

Entre autres choses, le positionnement en temps réel est possible : la connexion entre le récepteur et le satellite est pratiquement ininterrompue. Cependant, cette méthode nécessitera des coûts énergétiques élevés, que la batterie du récepteur GNSS peut ne pas être en mesure de supporter. Généralement, ces solutions sont utilisées par les ingénieurs cadastraux ou les topographes.

Sélection appropriée de l'emplacement du récepteur de base

L'emplacement est essentiel pour un tournage réussi. Lorsque vous effectuez un post-traitement ou des levés en temps réel avec un récepteur mono ou bi-fréquence, n'oubliez pas que la position du mobile (antenne mobile) sera constamment référencée à la position de la base. Toute erreur dans la détermination des coordonnées de la base par une antenne mobile entraînera inévitablement une distorsion des coordonnées du rover lui-même.

Ainsi, deux conditions doivent être remplies :

• Fiabilité de la réception GNSS ;
• Coordonnées connues/inconnues de la base elle-même.

Il peut également y avoir une troisième condition, qui est l'environnement de la base. L'antenne de base doit être installée le plus haut possible afin qu'il n'y ait aucun obstacle pour recevoir le signal sur le plan horizontal et que la portée maximale soit atteinte.

Condition #1 : Réception GNSS

Il est nécessaire de s'assurer que l'antenne est installée dans un endroit où il n'y a pas d'obstacles pour visualiser une certaine partie du ciel dans le sens vertical (on ne parle pas ici d'obstacles de blindage au sol situés horizontalement).Un espace dégagé au-dessus de la base permettra de collecter les données du maximum de satellites la survolant. Une telle disposition garantit le bon fonctionnement du système dans son ensemble et la réception de données fiables même en provenance de satellites en orbite géostationnaire, sans parler de ceux volant à basse altitude.

Condition #2 : emplacement de base connu/inconnu

Avec certaines méthodes de levé, il se peut que la position exacte de la base ne soit pas connue du rover. Par conséquent, il est nécessaire de prendre les mesures suivantes: s'il est nécessaire d'obtenir une précision centimétrique des mesures, des coordonnées approximatives en centimètres, connues pour la zone où l'antenne de base est installée, doivent être utilisées. Si cela est également impossible, une petite erreur doit être incluse dans le scénario de mesure, qui peut ensuite être éliminée en connaissant les coordonnées exactes de la base.

Processus d'initialisation

L'initialisation est une telle procédure, au cours de laquelle le récepteur en temps réel (ou le programme en post-traitement) peut constater l'ambiguïté d'un nombre entier de coordonnées, caractéristique de la phase de traitement de la porteuse. Une telle solution est une condition nécessaire pour que le récepteur et son logiciel obtiennent des mesures avec une précision centimétrique. En conséquence, pour des calculs ultra-précis, il est nécessaire de surveiller en permanence ce paramètre.

IMPORTANT! Ce processus ne doit pas être confondu avec l'initialisation du récepteur par le satellite, lorsque la communication primaire est établie entre les appareils. Lors de la connexion principale, la précision des coordonnées est de 5 à 10 mètres.

Les principaux paramètres des équipements GNSS qui nécessitent une attention particulière

Un rôle clé dans le fonctionnement du récepteur sera joué par :

• Technologie de traitement du signal et nombre de canaux utilisés.Lorsque l'on travaille dans des conditions météorologiques ou géographiques difficiles, la précision des mesures obtenues dépendra directement de la stabilité du signal, et donc du nombre de canaux utilisés. Les technologies modernes de suppression des bruits parasites et des trajets multiples de certains modèles vous permettent de travailler efficacement même par mauvais temps sur un terrain accidenté;
• Autonomie et puissance de la batterie. Il convient de veiller à la présence dans le kit d'une batterie supplémentaire pour "hot-swap" épuisée. La norme actuelle pour une seule batterie est d'un jour-lumière sur le terrain ;
• Protection contre la poussière et l'humidité de l'équipement et du régime de température de fonctionnement. Les échantillons les plus chers et les plus modernes peuvent fonctionner dans la plage de -40 à +60 degrés Celsius. Le degré de protection du boîtier selon la norme IP internationale doit être indiqué sur l'appareil lui-même. Par exemple, IP67 signifie que l'appareil peut même être brièvement immergé dans l'eau et que son boîtier est complètement protégé de la poussière ;
• Le format de données à envoyer. Pour le rover et l'équipement de base, ils doivent être identiques. Toute incohérence est immédiatement exclue s'il s'agit d'un équipement de la même société. Si les fabricants d'instruments sont différents, il est alors possible d'utiliser la norme RTCM, qui est universelle pour tous les échantillons.

Choisir le bon récepteur GNSS lors de l'achat

Même si l'acheteur potentiel n'est pas un géomètre professionnel et n'a jamais eu affaire à de tels équipements, les critères suivants vous aideront à faire le meilleur choix possible :

• Facilité d'utilisation et fiabilité. Tout équipement de ce type doit avoir une interface simple et intuitive, sans trop de menus et d'options à plusieurs niveaux.En termes simples, le principe « plug-and-play » doit être respecté ;
• La possibilité de connecter le récepteur à d'autres appareils externes : d'un modem et d'un ordinateur à un smartphone ;
• Constellations de satellites prises en charge. Ici, il est nécessaire de décider dans quel domaine il est censé travailler plus longtemps. Pour l'Europe, Gallileo convient, pour la Russie et les pays de la CEI, il est préférable d'utiliser GLONASS, à l'échelle mondiale - GPS. Il vaut la peine de savoir à l'avance si le modèle sélectionné est multi-système - ceux-ci sont généralement plus chers;
• La présence d'un affichage numérique. Naturellement, c'est mieux quand il est présent dans le modèle. De plus, il est préférable de choisir un modèle avec un écran LCD multi-pixels, plutôt qu'avec des images pré-installées. Avec un bon écran antistatique, le travail est beaucoup plus facile et plus agréable ;
• Fabricant. Les récepteurs GNSS sont des équipements techniquement sophistiqués, les professionnels de la topographie préfèrent donc les échantillons provenant de fabricants occidentaux. Dans le même temps, ils ne contournent pas non plus le Japon - les modèles de Leica (une division de Panasonic), qui se caractérisent par une précision accrue, sont particulièrement populaires.

Classement des meilleurs récepteurs GNSS pour 2022

5ème place : SP ProMark 220

Ce modèle utilise la technologie avancée ZED-Blade, qui permet une initialisation plus rapide et une plus grande précision même avec des lignes de base étendues. Le récepteur essaie de tirer le meilleur parti de toutes les constellations GNSS, ce qui signifie une efficacité et une précision de mesure élevées, même dans des conditions difficiles.

• Des technologies innovantes sont utilisées ;
• Prix ​​extrêmement démocratique;
• Bon ensemble complet.

• Fonctionne uniquement avec 2 systèmes : GLONASS et GPS.

4ème place : kit SUD S660

Cet échantillon est extrêmement facile à utiliser, a une masse relativement faible et un complexe résistant aux chocs pour tous les appareils inclus dans l'ensemble. La conception unique de l'antenne permet des mesures ultra-précises en mode statique et en temps réel. La conception de l'appareil est un exemple d'ergonomie, et l'interface de commande est simple et intuitive. Le plus souvent utilisé pour l'architecture de paysage.

• Rapport qualité-prix actuel ;
• Design ergonomique;
• Prend en charge toutes les constellations de satellites connues (civils, bien sûr).

• Le modem ne fonctionne que sur les réseaux 2G/3G.

3e place : ensemble SOUTH Galaxy G1

Cette unité représente une nouvelle génération de récepteurs avec une petite taille et des fonctionnalités avancées. Le récepteur est équipé d'un contrôle automatique des niveaux de réception, ce qui améliore nettement la précision des mesures. De plus, un capteur d'inclinaison spécial est inclus dans la conception, ce qui vous permet d'éliminer les erreurs de centrage et d'automatiser les communications en cours de route. L'ensemble a remporté le prix Reddot Design Award 2015 du meilleur ami de l'arpenteur.

• Modèle presque entièrement automatisé - dans certains cas, vous n'avez même pas besoin d'appuyer sur un bouton pour effectuer des mesures ;
• Marque honorée par un prix international ;
• Fonctionne sous le contrôle de tous les systèmes d'exploitation existants de Microsoft (à l'exception de la 10e version).

• Introuvable (pour son segment).

2ème place : LEICA GS18T LTE

Ce modèle est équipé d'un compensateur spécial qui atténue les imprécisions dans les mesures lorsque l'angle d'inclinaison du poteau se produit. Ainsi, une mise à niveau constante de l'appareil n'est pas nécessaire. Il est très résistant aux influences électromagnétiques, ce qui permet d'assurer une communication stable avec le satellite même à proximité de lignes électriques. Le boîtier a un niveau accru de protection contre la poussière et l'humidité (IP68). Extrêmement sans prétention aux conditions météorologiques.

• Fonctionne avec tous les systèmes satellites ;
• Pas besoin d'étalonnage supplémentaire ;
• Les données peuvent être stockées sur un support externe (jusqu'à 8 Go).

• Prix ​​élevé pour un ensemble incomplet.

1ère place : GPS Leica GR50

Ce récepteur peut être qualifié de "serveur du monde des équipements GNSS". Il peut fonctionner comme station fixe permanente et comme modèle de référence (référence). La précision exceptionnelle de l'appareil lui permet d'être utilisé dans des zones extrêmement précises, par exemple lors de la surveillance des déformations de la surface terrestre.Possède son propre logiciel "SmartWorks", axé sur l'exécution de tâches spéciales. Peut fonctionner avec de nombreux mobiles clients.

• Multifonctionnalité ;
• Logiciel propre ;
• Prise en charge d'un grand nombre de rovers ;
• Fonctionne avec tous les systèmes satellites.

• Prix ​​extrêmement élevé (disponible uniquement pour les gros acheteurs pour une utilisation dans des zones spécifiques).

Au lieu d'un épilogue

Étant donné que l'équipement décrit est techniquement complexe, il ne doit être acheté qu'auprès de fournisseurs de confiance. De plus, les professionnels conseillent d'effectuer des achats sur des sites Internet, car il sera possible d'économiser sur la différence de prix de vente au détail. Cette circonstance est la plus pertinente, car le prix des appareils est extrêmement élevé.