2022 年最佳 GNSS 接收机排名

2022 年最佳 GNSS 接收机排名

全球导航卫星系统 (GNSS) 接收器是一种特殊设备,旨在接收来自全球定位系统 QZZ、COMPASS、GPS、GLONASS 以及 SBAS 校正系统的信号。这些卫星设备位于环绕我们星球的不同轨道上,或在其某些领土上空。能够同时与多个系统一起工作的接收器(它们也是卫星接收器)称为多系统。

人类使用这些设备来确定地面上的精确坐标,而不仅仅是(可以在近地空间定位)。此外,它们还能够测量移动物体时的准确时间和各种参数(例如,方向和速度)。执行定位的方法是计算卫星与 GNSS 接收器天线之间的距离。

因此,如果已知几颗卫星的位置,则使用三角测量方法可以使用简单的几何计算以高精度确定所需物体的位置。

卫星本身传输的数字信号包含星历(即有关进行传输的卫星轨道的信息)和通用年历(即有关所用系统中所有卫星位置的信息)以及更新时间.信息传输发生在为卫星传输分配的特殊频率上。通常,这些频率范围为 1100 到 1600 兆赫。

卫星设备的现代使用将大地测量设备带到了一个全新的水平——现在有了它的帮助,解决不仅对建筑而且对人类活动的其他领域都是必要的问题变得很容易。高精度行业的这一分支正在突飞猛进,各种改进不断出现,因此选择合适的 GNSS 接收器可能非常困难,因为无法永久跟踪新项目。此外,很难确定用户肯定需要的接收机参数。

接收器功能的一些特点

GNSS 接收器不仅能够确定地面和空中的位置,而且还可以测量物体的属性,无论它们是处于静止位置还是移动。计算的本质是连续测量卫星与跟踪对象之间的距离。这种计算的误差每年都在稳步减少,因此,跟踪对象坐标的确定变得更加准确。此刻,精度已经是几米了。

卫星GNSS套件的组成

通常,接收器不单独出售,而是成套出售。此类设备的标准套件包括:

  • 两个卫星接收器;
  • 安装了软件的现场控制器;
  • 卫星天线型 GNSS;
  • 传输设备(调制解调器)。

当前技术已经达到这样的发展水平,所有上述集合都可以包含在一个设备中。这些整体块的主要范围是地籍和大地测量工作。有些设备是单独放置控制器的,这些设备称为“手持设备”。更新操作系统和控制其中的程序非常容易。

重要的!值得将 GNSS 接收器与旅游 GPS 接收器区分开来。第一种是高精度工业设备,设计用于严格定义的区域。后者是旅行和旅游所需要的,功能要少得多。

GNSS 仪器的现代需求

大地测量用接收机分为单双系统和单双频。几乎所有现代模型都能够考虑执行导航任务的差分校正。使用最新软件时,可以提前规划大地测量,将接收到的数据保存并传输到外部设备(计算机),对收集到的信息进行初步处理,形成空间数字地图。

GNSS 设备的应用

这种大地测量系统广泛用于建筑物和构筑物建造的初始阶段,以及用于测量土地并将其与地理对象联系起来。使用这些设备的主要优点是它们的操作时间极快,这使您几乎可以立即传输接收到的坐标进行处理。除其他外,GNSS 协调不仅可以正确建造房屋,还可以准确铺设各种通信:从供水到电力线电网。

因此,可以调用优先领域:

  • 在各个层面保持大地测量联系——从全球到经典拍摄;
  • 研究地球表面发生的自然现象(岩石和冰川的运动、地震活动和火山活动等);
  • 伴随管道铺设,各个施工阶段,以及解决许多工程和应用问题;
  • 协助土地管理和土地分配;
  • 组织调平操作;
  • 在高精度模式下建立统一的时间尺度;
  • 解决地理信息学和制图领域的问题。

使用接收机进行 GNSS 调查的基本方法

传统的 该方法是一种统计调查,它与所有当前规模的基地进行了最佳组合。为此,有必要在指定的控制点安装两个天线,它们将处理全部传入数据。反过来,接收器将跟踪卫星并记录相对相似的参数。对于这种方法,可以使用“快速静态”方法——在用户接收到的数据的脚本中放入一个小错误,但可以在 15 分钟内收集到所有必要的信息。

运动学 方法是一次快速跟踪几个点,但是在这种情况下,需要在初始化过程开始之前确保设备处于所需的点(粗略地说,直到下一刻接收到卫星信号) .如果你没有及时完成,那么整个过程将不得不重新开始。当可以快速到达下一个点时,例如开车,这种方法适用于相对较大的区域。

此外,运动学方法可用于极小的区域,使用“走走停停”的原则。在这种情况下,点之间的距离应该最小,主要是该区域内没有可以干扰卫星信号通过的物体(高层建筑、电力线等)。

除其他外,实时定位是可能的:接收器和卫星之间的连接实际上是不间断的。然而,这种方法需要很高的能源成本,而 GNSS 接收器电池可能无法支持。通常,此类解决方案由地籍工程师或地形学家使用。

正确选择基站接收器的位置

位置是成功拍摄的关键。使用单频或双频接收机执行后处理或实时测量时,请记住流动站(移动天线)的位置将始终以基地的位置为参考。移动天线在确定基地坐标时出现任何错误,都不可避免地会导致漫游车本身坐标的失真。

因此,必须满足两个条件:

  • GNSS 接收的可靠性;
  • 基地本身的已知/未知坐标。

还有可能还有第三种情况,就是基地的环境。底座天线应安装在尽可能高的位置,以便在水平面上没有障碍物接收信号并达到最大范围。

条件 #1:GNSS 接收

有必要确保天线安装在没有障碍物的地方,以便在垂直方向观看天空的某个部分(我们这里不是在谈论水平放置的地面屏蔽障碍物)。基地上方的空地将允许从飞越基地的最大数量的卫星收集数据。这样的安排保证了整个系统的良好运行,甚至可以从地球静止轨道上的卫星接收可靠的数据,更不用说低空飞行的卫星了。

条件#2:已知/未知的基本位置

使用某些测量方法,漫游车可能不知道基地的确切位置。因此,有必要采取以下措施:如果需要达到厘米级的测量精度,则应使用以厘米为单位的近似坐标,该坐标系为安装基站天线的区域所熟知。如果这也是不可能的,那么测量场景中应该包含一个小误差,然后可以通过知道基地的确切坐标来消除它。

初始化过程

初始化是这样一个过程,在此过程中,实时接收器(或后处理程序)可以确定整数坐标数的模糊性,这是载波处理阶段的特征。这样的解决方案是接收机及其软件获得厘米精度测量值的必要条件。因此,对于超精密计算,有必要不断地监控这个参数。

重要的!当设备之间建立主要通信时,不应将此过程与卫星对接收器的初始化相混淆。在初次连接期间,坐标的精度为 5-10 米。

需要密切关注的GNSS设备主要参数

接收器操作中的关键作用将由:

  • 信号处理技术和使用的通道数。在恶劣的天气或地理条件下工作时,所获得的测量结果的准确性将直接取决于信号的稳定性,因此也取决于所使用的通道数量。一些模型的外来噪声和多路径抑制现代技术使您即使在崎岖地形的恶劣天气下也能有效工作;
  • 电池寿命和功率。值得注意的是套件中存在用于“热插拔”用完的额外电池。今天的单节电池标准是现场的一天。
  • 设备的防尘和防潮保护以及操作温度范围。最昂贵和现代化的样品可以在 -40 到 +60 摄氏度的范围内运行。设备本身必须标明符合国际 IP 标准的外壳防护等级。例如,IP67 意味着该设备甚至可以短暂浸入水中,并且其外壳完全防尘;
  • 要发送的数据格式。对于流动站和基地设备,它们必须相同。如果是同一公司的设备,任何不一致都会立即排除。如果仪器制造商不同,则可以使用对所有样品通用的 RTCM 标准。

购买时选择合适的 GNSS 接收器

即使潜在买家不是专业测量师并且之前没有处理过此类设备,以下标准也将帮助您尽可能做出正确的选择:

  • 易于操作和可靠性。任何这种类型的设备都应该有一个简单直观的界面,不要有太多的多级菜单和选项。简单来说,就是要尊重“即插即用”的原则;
  • 将接收器连接到其他外部设备的能力:从调制解调器和计算机到智能手机;
  • 支持的卫星星座。在这里有必要决定它应该在哪个区域工作更长时间。对于欧洲,Gallileo 是合适的,对于俄罗斯和独联体国家,最好在全球范围内使用 GLONASS - GPS。值得提前了解所选型号是否为多系统 - 这些通常更昂贵;
  • 数字显示器的存在。自然,当它出现在模型中时会更好。此外,最好选择具有多像素 LCD 屏幕的型号,而不是预装图像的型号。良好的非静态屏幕,工作更轻松愉快;
  • 制造商。 GNSS 接收器是技术先进的设备,因此测量专业人员更喜欢西方制造商的样品。同时,它们也没有绕过日本——徕卡(松下的一个部门)的型号,其特点是精度更高,特别受欢迎。

2022 年最佳 GNSS 接收机排名

第 5 名:SP ProMark 220

该模型使用先进的 ZED-Blade 技术,即使在扩展基线的情况下也能实现更快的初始化和更高的准确度。接收器试图充分利用所有 GNSS 星座,这意味着即使在困难条件下也能实现高效率和测量精度。

姓名指数
制造商国家中国
通道数45
电池寿命,小时8
工作温度,摄氏度-20 至 +60
数据记录频率2赫兹
价格,卢布165000
SP ProMark 220
优点:
  • 使用创新技术;
  • 极其民主的价格;
  • 好全套。
缺陷:
  • 仅适用于 2 个系统:GLONASS 和 GPS。

第 4 名:SOUTH S660 套件

该样品非常易于使用,质量相对较小,并且对于套件中包含的所有设备都具有抗震性。独特的天线设计允许在静态和实时模式下进行超精确测量。该设备的设计符合人体工程学,控制界面简单直观。最常用于景观建筑。

姓名指数
制造商国家中国
通道数692
电池寿命,小时11
工作温度,摄氏度-25 至 +70
数据记录频率1-20Hz
价格,卢布340000
南 S660 套件
优点:
  • 目前的性价比;
  • 人体工学设计;
  • 支持所有已知的卫星星座(当然是民用)。
缺陷:
  • 调制解调器仅适用于 2G/3G 网络。

第三名:SOUTH Galaxy G1 套装

该单元代表了具有小尺寸和先进功能的新一代接收器。接收器配备了接收电平的自动控制,这明显提高了测量的准确性。此外,设计中还包含一个特殊的倾斜传感器,可让您消除定心误差并在此过程中实现通信自动化。该套装获得了测量员的最佳朋友 2015 年红点设计奖。

姓名指数
制造商国家中国
通道数220
电池寿命,小时7
工作温度,摄氏度-45 至 +65
数据记录频率1-50Hz
价格,卢布420000
南银河 G1 套装
优点:
  • 几乎完全自动化的模型——在某些情况下,您甚至不需要按下按钮即可进行测量;
  • 荣获国际大奖的荣誉品牌;
  • 在 Microsoft 的所有现有操作系统的控制下工作(第 10 版除外)。
缺陷:
  • 未找到(对于它的段)。

第二名:LEICA GS18T LTE

该型号配备了一个特殊的补偿器,可以在发生磁极倾斜角时消除测量中的不准确性。因此,不需要对设备进行持续调平。它对电磁影响具有很强的抵抗力,这使得即使在电力线附近也可以提供与卫星的稳定通信。该外壳具有更高级别的防尘和防潮保护 (IP68)。对天气条件极其谦虚。

姓名指数
制造商国家日本
通道数556
电池寿命,小时7
工作温度,摄氏度-40 至 +65
数据记录频率1-20Hz
价格,卢布820000
徕卡 GS18T
优点:
  • 适用于所有卫星系统;
  • 无需额外校准;
  • 数据可以存储在外部媒体上(最大 8 GB)。
缺陷:
  • 不完整套装的高价。

第一名:GPS Leica GR50

该接收器可以称为“GNSS 设备世界的服务器”。它可以作为永久固定站工作,也可以作为参考(参考)模型。该设备的卓越精度使其可用于极其精确的区域,例如,在监测地球表面的变形时。拥有自己的软件“SmartWorks”,专注于特殊任务的表现。可以与许多客户流动站合作。

姓名指数
制造商国家日本
通道数555
电池寿命,小时24
工作温度,摄氏度-40 至 +65
数据记录频率1-50Hz
价格,卢布1800000
GPS 徕卡 GR50
优点:
  • 多功能性;
  • 自己的软件;
  • 支持大量流动站;
  • 适用于所有卫星系统。
缺陷:
  • 极高的价格(仅适用于特定区域的大买家)。

而不是尾声

由于所描述的设备在技术上很复杂,因此只能从可信赖的供应商处购买。此外,专业人士建议在互联网网站上购物,因为这样可以节省零售价格的差异。这种情况是最相关的,因为设备的价格非常高。

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