2022 年最佳 GNSS 接收機排名

2022 年最佳 GNSS 接收機排名

全球導航衛星系統 (GNSS) 接收器是一種特殊設備,旨在接收來自全球定位系統 QZZ、COMPASS、GPS、GLONASS 以及 SBAS 校正系統的信號。這些衛星設備位於環繞我們星球的不同軌道上,或在其某些領土上空。能夠同時與多個系統一起工作的接收器(它們也是衛星接收器)稱為多系統。

人類使用這些設備來確定地面上的精確坐標,而不僅僅是(可以在近地空間定位)。此外,它們還能夠測量移動物體時的準確時間和各種參數(例如,方向和速度)。執行定位的方法是計算衛星與 GNSS 接收器天線之間的距離。

因此,如果已知幾顆衛星的位置,則使用三角測量方法可以使用簡單的幾何計算以高精度確定所需物體的位置。

衛星本身傳輸的數字信號包含星曆(即有關進行傳輸的衛星軌道的信息)和通用年曆(即有關所用系統中所有衛星位置的信息)以及更新時間.信息傳輸發生在為衛星傳輸分配的特殊頻率上。通常,這些頻率範圍為 1100 至 1600 兆赫。

衛星設備的現代使用將大地測量設備帶到了一個全新的水平——現在有了它的幫助,解決不僅對建築而且對人類活動的其他領域都是必要的問題變得很容易。高精度行業的這一分支正在突飛猛進,各種改進不斷出現,因此選擇合適的 GNSS 接收器可能非常困難,因為無法永久跟踪新項目。此外,很難確定用戶肯定需要的接收機參數。

接收器功能的一些特點

GNSS 接收器不僅能夠確定地面和空中的位置,而且還可以測量物體的屬性,無論它們是處於靜止位置還是移動。計算的本質是連續測量衛星與跟踪對象之間的距離。這種計算的誤差每年都在穩步減少,因此,跟踪對象坐標的確定變得更加準確。此刻,精度已經是幾米了。

衛星GNSS套件的組成

通常,接收器不單獨出售,而是成套出售。此類設備的標準套件包括:

  • 兩個衛星接收器;
  • 安裝了軟件的現場控制器;
  • 衛星天線型 GNSS;
  • 傳輸設備(調製解調器)。

目前的技術已經達到這樣的發展水平,所有上述集合都可以包含在一個設備中。這些整體塊的主要範圍是地籍和大地測量工作。有些設備是單獨放置控制器的,這些設備稱為“手持設備”。更新操作系統和控制其中的程序非常容易。

重要的!值得將 GNSS 接收器與旅遊 GPS 接收器區分開來。第一種是高精度工業設備,設計用於嚴格定義的區域。後者是旅行和旅遊所需要的,功能要少得多。

GNSS 儀器的現代需求

大地測量用接收機分為單雙系統和單雙頻。幾乎所有現代模型都能夠考慮執行導航任務的差分校正。使用最新軟件時,可以提前規劃大地測量,將接收到的數據保存並傳輸到外部設備(計算機),對收集到的信息進行初步處理,形成空間數字地圖。

GNSS 設備的應用

這種大地測量系統廣泛用於建築物和構築物建造的初始階段,以及用於測量土地並將其與地理對象聯繫起來。使用這些設備的主要優點是它們的操作時間極快,這使您幾乎可以立即傳輸接收到的坐標進行處理。除其他外,GNSS 協調不僅可以正確建造房屋,還可以準確鋪設各種通信:從供水到電力線電網。

因此,可以調用優先領域:

  • 在各個層面保持大地測量聯繫——從全球到經典拍攝;
  • 研究地球表面發生的自然現象(岩石和冰川的運動、地震活動和火山活動等);
  • 伴隨管道鋪設,各個施工階段,以及解決許多工程和應用問題;
  • 協助土地管理和土地分配;
  • 組織調平操作;
  • 在高精度模式下建立統一的時間尺度;
  • 解決地理信息學和製圖領域的問題。

使用接收機進行 GNSS 調查的基本方法

傳統的 該方法是一種統計調查,它與所有當前規模的基地進行了最佳組合。為此,有必要在指定的控制點安裝兩個天線,它們將處理全部傳入數據。反過來,接收器將跟踪衛星並記錄相對相似的參數。對於這種方法,可以使用“快速靜態”方法——在用戶接收到的數據的腳本中放入一個小錯誤,但可以在 15 分鐘內收集到所有必要的信息。

運動學 方法是一次快速跟踪幾個點,但是在這種情況下,需要在初始化過程開始之前確保設備處於所需的點(粗略地說,直到下一刻接收到衛星信號) .如果你沒有及時完成,那麼整個過程將不得不重新開始。當可以快速到達下一個點時,例如開車,這種方法適用於相對較大的區域。

此外,運動學方法可用於極小的區域,使用“走走停停”的原則。在這種情況下,點之間的距離應該最小,主要是該區域內沒有可以乾擾衛星信號通過的物體(高層建築、電力線等)。

除其他外,實時定位是可能的:接收器和衛星之間的連接實際上是不間斷的。然而,這種方法需要很高的能源成本,而 GNSS 接收器電池可能無法支持。通常,此類解決方案由地籍工程師或地形學家使用。

正確選擇基站接收器的位置

位置是成功拍攝的關鍵。使用單頻或雙頻接收機執行後處理或實時測量時,請記住流動站(移動天線)的位置將始終以基地的位置為參考。移動天線在確定基地坐標時出現任何錯誤,都不可避免地會導致漫遊車本身坐標的失真。

因此,必須滿足兩個條件:

  • GNSS 接收的可靠性;
  • 基地本身的已知/未知坐標。

還有可能還有第三種情況,就是基地的環境。底座天線應安裝在盡可能高的位置,以便在水平面上沒有障礙物接收信號並達到最大範圍。

條件 #1:GNSS 接收

有必要確保天線安裝在沒有障礙物的地方,以便在垂直方向觀看天空的某個部分(我們這裡不是在談論水平放置的地面屏蔽障礙物)。基地上方的空地將允許從飛越基地的最大數量的衛星收集數據。這樣的安排保證了整個系統的良好運行,甚至可以從地球靜止軌道上的衛星接收可靠的數據,更不用說低空飛行的衛星了。

條件#2:已知/未知的基本位置

使用某些測量方法,漫遊車可能不知道基地的確切位置。因此,有必要採取以下措施:如果需要達到厘米級的測量精度,則應使用以厘米為單位的近似坐標,該坐標係為安裝基站天線的區域所熟知。如果這也是不可能的,那麼測量場景中應該包含一個小誤差,然後可以通過知道基地的確切坐標來消除它。

初始化過程

初始化是這樣一個過程,在此過程中,實時接收器(或後處理程序)可以確定整數坐標數的模糊性,這是載波處理階段的特徵。這樣的解決方案是接收機及其軟件獲得厘米精度測量值的必要條件。因此,對於超精密計算,有必要不斷地監控這個參數。

重要的!當設備之間建立主要通信時,不應將此過程與衛星對接收器的初始化相混淆。在初次連接期間,坐標的精度為 5-10 米。

需要密切關注的GNSS設備主要參數

接收器操作中的關鍵作用將由:

  • 信號處理技術和使用的通道數。在惡劣的天氣或地理條件下工作時,所獲得的測量結果的準確性將直接取決於信號的穩定性,因此也取決於所使用的通道數量。一些模型的外來噪聲和多路徑抑制現代技術使您即使在崎嶇地形的惡劣天氣下也能有效工作;
  • 電池壽命和功率。值得注意的是套件中存在用於“熱插拔”用完的額外電池。今天的單節電池標準是現場的一天。
  • 設備的防塵和防潮保護以及操作溫度範圍。最昂貴和現代化的樣品可以在 -40 到 +60 攝氏度的範圍內運行。設備本身必須標明符合國際 IP 標準的外殼防護等級。例如,IP67 意味著該設備甚至可以短暫浸入水中,並且其外殼完全防塵;
  • 要發送的數據格式。對於流動站和基地設備,它們必須相同。如果是同一公司的設備,任何不一致的地方都會立即排除。如果儀器製造商不同,則可以使用對所有樣品通用的 RTCM 標準。

購買時選擇合適的 GNSS 接收器

即使潛在買家不是專業測量師並且之前沒有處理過此類設備,以下標準也將幫助您盡可能做出正確的選擇:

  • 易於操作和可靠性。任何這種類型的設備都應該有一個簡單直觀的界面,不要有太多的多級菜單和選項。簡單來說,就是要尊重“即插即用”的原則;
  • 將接收器連接到其他外部設備的能力:從調製解調器和計算機到智能手機;
  • 支持的衛星星座。在這裡有必要決定它應該在哪個區域工作更長時間。對於歐洲,Gallileo 是合適的,對於俄羅斯和獨聯體國家,最好在全球範圍內使用 GLONASS - GPS。值得提前了解所選型號是否為多系統 - 這些通常更昂貴;
  • 數字顯示器的存在。自然,當它出現在模型中時會更好。此外,最好選擇具有多像素 LCD 屏幕的型號,而不是預裝圖像的型號。良好的非靜態屏幕,工作更輕鬆愉快;
  • 製造商。 GNSS 接收器是技術先進的設備,因此測量專業人員更喜歡西方製造商的樣品。同時,它們也沒有繞過日本——徠卡(松下的一個部門)的型號,其特點是精度更高,特別受歡迎。

2022 年最佳 GNSS 接收機排名

第 5 名:SP ProMark 220

該模型使用先進的 ZED-Blade 技術,即使在擴展基線的情況下也能實現更快的初始化和更高的準確度。接收器試圖充分利用所有 GNSS 星座,這意味著即使在困難條件下也能實現高效率和測量精度。

姓名指數
製造商國家中國
通道數45
電池壽命,小時8
工作溫度,攝氏度-20 至 +60
數據記錄頻率2赫茲
價格,盧布165000
SP ProMark 220
優點:
  • 使用創新技術;
  • 極其民主的價格;
  • 好全套。
缺陷:
  • 僅適用於 2 個系統:GLONASS 和 GPS。

第 4 名:SOUTH S660 套件

該樣品非常易於使用,質量相對較小,並且對於套件中包含的所有設備都具有抗震性。獨特的天線設計允許在靜態和實時模式下進行超精確測量。該設備的設計符合人體工程學,控制界面簡單直觀。最常用於景觀建築。

姓名指數
製造商國家中國
通道數692
電池壽命,小時11
工作溫度,攝氏度-25 至 +70
數據記錄頻率1-20Hz
價格,盧布340000
南 S660 套件
優點:
  • 目前的性價比;
  • 人體工學設計;
  • 支持所有已知的衛星星座(當然是民用)。
缺陷:
  • 調製解調器僅適用於 2G/3G 網絡。

第三名:SOUTH Galaxy G1 套裝

該單元代表了具有小尺寸和先進功能的新一代接收器。接收器配備了接收電平的自動控制,這明顯提高了測量的準確性。此外,設計中還包含一個特殊的傾斜傳感器,可讓您消除定心誤差並在此過程中實現通信自動化。該套裝獲得了測量員的最佳朋友 2015 年紅點設計獎。

姓名指數
製造商國家中國
通道數220
電池壽命,小時7
工作溫度,攝氏度-45 至 +65
數據記錄頻率1-50Hz
價格,盧布420000
南銀河 G1 套裝
優點:
  • 幾乎完全自動化的模型——在某些情況下,您甚至不需要按下按鈕即可進行測量;
  • 榮獲國際大獎的榮譽品牌;
  • 在 Microsoft 的所有現有操作系統的控制下工作(第 10 版除外)。
缺陷:
  • 未找到(對於它的段)。

第二名:LEICA GS18T LTE

該型號配備了一個特殊的補償器,可以在發生磁極傾斜角時消除測量中的不准確性。因此,不需要對設備進行持續調平。它對電磁影響具有很強的抵抗力,這使得即使在電力線附近也可以提供與衛星的穩定通信。該外殼具有更高級別的防塵和防潮保護 (IP68)。對天氣條件極其謙遜。

姓名指數
製造商國家日本
通道數556
電池壽命,小時7
工作溫度,攝氏度-40 至 +65
數據記錄頻率1-20Hz
價格,盧布820000
徠卡 GS18T
優點:
  • 適用於所有衛星系統;
  • 無需額外校準;
  • 數據可以存儲在外部媒體上(最大 8 GB)。
缺陷:
  • 不完整的套裝價格很高。

第一名:GPS Leica GR50

該接收器可以稱為“GNSS 設備世界的服務器”。它可以作為永久固定站工作,也可以作為參考(參考)模型。該設備的卓越精度使其可用於極其精確的區域,例如,在監測地球表面的變形時。擁有自己的軟件“SmartWorks”,專注於特殊任務的表現。可以與許多客戶流動站合作。

姓名指數
製造商國家日本
通道數555
電池壽命,小時24
工作溫度,攝氏度-40 至 +65
數據記錄頻率1-50Hz
價格,盧布1800000
GPS 徠卡 GR50
優點:
  • 多功能性;
  • 自己的軟件;
  • 支持大量流動站;
  • 適用於所有衛星系統。
缺陷:
  • 極高的價格(​​僅適用於特定區域的大買家)。

而不是尾聲

由於所描述的設備在技術上很複雜,因此只能從可信賴的供應商處購買。此外,專業人士建議在互聯網網站上購物,因為這樣可以節省零售價格的差異。這種情況是最相關的,因為設備的價格非常高。

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