Bedste GNSS-modtagerrangering i 2020

Global Navigation Satellite Systems (GNSS) -modtagere er specielle enheder designet til at modtage signaler fra globale positioneringssystemer QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS samt SBAS-korrektionssystemer. Disse satellitter er placeret i forskellige baner, der omkranser vores planet eller over dens specifikke territorier. Modtagere (de er også satellitmodtagere), der har evnen til at arbejde med flere systemer på én gang, kaldes multi-system.

Disse enheder bruges af mennesker til at bestemme de nøjagtige koordinater på jorden og ikke kun (positionering i det nærmeste jordrum er mulig). Derudover er de i stand til at måle den nøjagtige tid og forskellige parametre, når objekter bevæger sig (for eksempel retning og hastighed). Metoden, hvormed positioneringen udføres, er at beregne afstanden mellem satellitten og GNSS-modtagerens antenne.

Hvis positionen af ​​flere satellitter er kendt, er det således muligt at anvende trianguleringsmetoden at etablere positionen for det ønskede objekt med høj nøjagtighed ved hjælp af enkle geometriske beregninger.

Satellitterne selv transmitterer et digitalt signal, der indeholder efemeris (dvs. information om satellitens bane, hvorfra transmissionen gennemføres) og en almindelig almanak (det vil sige information om positionen for alle satellitter i det system, der bruges) samt den opdaterede tid. Informationsoverførsel finder sted på specielle frekvenser, der er afsat til satellitoverførsel. Som regel er disse intervaller fra 1100 til 1600 Megahertz.

Den moderne brug af satellitapparater har bragt geodetisk udstyr til et helt nyt niveau - nu er det blevet let med sin hjælp til at løse problemer, der ikke kun er nødvendige for byggeri, men også for andre områder af menneskelig aktivitet. Denne gren af ​​højpræcisionsindustrien udvikler sig med stormskridt, forskellige forbedringer vises konstant, så det kan være meget vanskeligt at vælge den rigtige GNSS-modtager på grund af den enkle umulighed at spore nye emner permanent. Desuden er det vanskeligt at bestemme de modtagerparametre, som brugeren helt sikkert har brug for.

Nogle funktioner i modtagernes funktion

GNSS-modtagere er i stand til ikke kun at bestemme placering både på jorden og i luften, men de kan også måle objekternes egenskaber, uanset om de er i en statisk position eller bevæger sig. Essensen af ​​beregningen er kontinuerligt at måle afstanden mellem satellitten og sporingsobjektet. Hvert år falder fejlen i sådanne beregninger støt, og bestemmelsen af ​​sporingsobjektets koordinater bliver derfor mere præcis. I øjeblikket er nøjagtigheden allerede flere meter.

Sammensætning af satellit-GNSS-sæt

Modtagere sælges som regel ikke individuelt, men kommer straks i sættet. Et standardsæt af sådant udstyr består af:

• To satellitmodtagere;
• Feltcontroller med installeret software;
• Parabolantenn GNSS type;
• Sendeenhed (modem).

Nuværende teknologier har allerede nået et sådant udviklingsniveau, at alle ovennævnte sæt kan lukkes i en enhed. Hovedanvendelsesområdet for disse monoblokke er kadastrale og geodetiske værker. Der er enheder, hvor controlleren tages ud separat, og sådanne enheder kaldes "håndholdte". Det er meget let at opdatere operativsystemet og styre programmerne i dem.

VIGTIG! Det er værd at skelne mellem GNSS-modtagere og GPS-turistmodtagere. Førstnævnte er industrielt udstyr med høj præcision og er beregnet til brug i strengt definerede områder. Sidstnævnte er nødvendige for rejser og turisme og har meget mindre funktionalitet.

Det nuværende behov for GNSS-instrumenter

Modtagere til geodetiske værker er opdelt i et- og to-system samt en- og to-frekvens. Næsten alle moderne modeller har evnen til at tage højde for forskellige korrektioner til implementering af navigationsopgaver. Når du bruger den nyeste software, er det muligt at planlægge en geodetisk undersøgelse på forhånd, gemme og overføre de modtagne data til eksterne enheder (computer), udføre primær behandling af de indsamlede oplysninger og danne et digitalt kort over rummet.

Anvendelser af GNSS-udstyr

Sådanne geodetiske systemer anvendes i vid udstrækning i de indledende faser af opførelsen af ​​bygninger og strukturer såvel som til opmåling af jordarealer og deres binding til geografiske objekter. Den største fordel ved at bruge disse enheder er deres ekstremt hurtige driftstid, hvilket gør det muligt at overføre de opnåede koordinater til behandling næsten øjeblikkeligt. Blandt andet vil GNSS-koordination ikke kun give mulighed for at bygge et hus kompetent, men også at lægge forskellige kommunikationer nøjagtigt, fra et vandforsyningssystem til et el-transmissionsnetværk.

Som et resultat er de prioriterede områder:

• Opretholdelse af geodetiske forbindelser på alle niveauer - fra global til klassisk filmoptagelse;
• Undersøgelse af naturlige fænomener, der forekommer på jordens overflade (bevægelse af klipper og gletschere, seismisk aktivitet og vulkanisme osv.);
• Vedligeholdelse af anlæg af rørledninger, forskellige konstruktionstrin samt løsningen af ​​mange tekniske og anvendte problemer;
• Assistance i jordforvaltning og jordallokering
• Organisering af nivelleringsmanipulationer;
• Etablering af en ensartet tidslinje i høj præcisionstilstand;
• Løsning af problemer inden for geoinformatik og kartografi.

Grundlæggende metoder til at gennemføre en GNSS-undersøgelse ved hjælp af modtagere

Traditionel metoden er en statistisk undersøgelse, som er optimalt kombineret med alle basernes aktuelle dimensioner. For at gøre dette er det nødvendigt at installere to antenner på de udpegede kontrolpunkter, de behandler hele mængden af ​​indgående data. Modtagerne vil til gengæld spore satellitter og registrere relativt ens parametre.Til denne metode er det muligt at bruge metoderne "hurtig statik" - en lille fejl anbringes i scriptet til de modtagne data af brugeren, men al den nødvendige information kan indsamles inden for 15 minutter.

Kinematisk metoden består i hurtig sporing af flere punkter på én gang, men i dette tilfælde er det nødvendigt at sikre sig, at udstyret er på det ønskede tidspunkt, før initialiseringsprocessen begynder (groft sagt indtil det næste øjeblik, hvor satellitsignalet modtages). Hvis du ikke klarer det i tide, skal hele proceduren starte forfra. Det tilrådes at bruge denne metode i relativt store områder, når det er muligt hurtigt at nå det næste punkt, for eksempel i bil.

Den kinematiske metode kan også bruges i ekstremt små områder ved hjælp af "stå og gå" -princippet. I dette tilfælde skal afstanden mellem punkterne være minimal, og det vigtigste er, at der ikke er genstande i området, der kan forstyrre passage af satellitsignalet (højhuse, kraftledninger osv.).

Blandt andet kan positionering udføres i realtid: kommunikationen mellem modtageren og satellitten er praktisk talt uafbrudt. Denne metode kræver dog høje energiomkostninger, som GNSS-modtagerens batteri muligvis ikke kan håndtere. Normalt bruges sådanne løsninger af matrikelingeniører eller landmålere.

Valg af den rigtige placering til basemodtageren

Placering er kritisk for en vellykket undersøgelse. Når du udfører efterbehandling eller realtidsmåling med en enkelt- eller dobbeltfrekvensmodtager, skal du huske, at roverens (bevægelige antenne) konstant henvises til basispositionen. Enhver fejl i bestemmelse af koordinaterne for basen ved hjælp af en antenne i bevægelse vil uundgåeligt føre til forvrængning af selve roverens koordinater.

Således skal to betingelser være opfyldt:

• Pålidelighed af GNSS-modtagelse
• De kendte / ukendte koordinater for selve basen.

Der kan også være en tredje betingelse, som er basismiljøet. Baseantennen skal installeres så højt som muligt, så der ikke er nogen forhindringer for signalmodtagelse langs det vandrette plan, og det maksimale interval nås.

Betingelse nr. 1: GNSS-modtagelse

Sørg for, at antennen er installeret et sted, hvor der ikke er hindringer for at se et bestemt område af himlen i lodret retning (her taler vi ikke om jordbaserede afskærmningshindringer placeret vandret). Et klart rum over basen gør det muligt at indsamle data fra det maksimale antal satellitter, der flyver over det. Et sådant arrangement garanterer den gunstige drift af systemet som helhed og modtagelse af pålidelige data, selv fra satellitter i geostationær bane, for ikke at nævne lavtflyvende.

Betingelse nr. 2: kendt / ukendt placering af basen

Med nogle undersøgelsesmetoder kan det godt være, at basens position ikke ligefrem er kendt af roveren. Derfor er det nødvendigt at tage følgende foranstaltninger: Hvis det er nødvendigt at opnå centimetermålenøjagtighed, skal du bruge de omtrentlige koordinater i centimeter, som er kendt for det område, hvor baseantennen er installeret. Hvis dette ikke er muligt, skal der placeres en lille fejl i målescenariet, som derefter kan elimineres ved at kende basens nøjagtige koordinater.

Initialiseringsproces

Initialisering er en procedure, hvor modtageren i realtid (eller programmet i efterbehandling) kan indstille tvetydigheden af ​​et heltalskoordinatnummer, hvilket er karakteristisk for bærerfasen af ​​behandlingen. Denne løsning er en nødvendig betingelse for, at modtageren og dens software kan opnå målinger med en nøjagtighed på centimeteren. Derfor er det nødvendigt for ultrapræcise beregninger konstant at overvåge denne parameter.

VIGTIG! Denne proces bør ikke forveksles med satellitens initialisering af modtageren, når der oprettes primær kommunikation mellem enheder.Med primær kommunikation er koordinaternes nøjagtighed 5-10 meter.

Hovedparametre for GNSS-udstyr, der kræver nøje opmærksomhed

Nøglerollen i betjeningen af ​​modtageren vil blive spillet af:

• Signalbehandlingsteknologi og antallet af anvendte kanaler. Når du arbejder under vanskelige vejrforhold eller geografiske forhold, afhænger nøjagtigheden af ​​de opnåede målinger direkte af signalets stabilitet og derfor af antallet af anvendte kanaler. Moderne teknologier til undertrykkelse af fremmed støj og multistråler fra nogle modeller giver dig mulighed for at arbejde effektivt i dårligt vejr på ujævnt terræn;
• Batteriets levetid og strøm. Det er værd at tage sig af tilstedeværelsen af ​​et ekstra batteri i sættet til "hot swapping" det brugte. Den nuværende standard for et enkelt batteri er en dags feltarbejde;
• Støv- og fugtbeskyttelse af udstyr og temperaturforhold. De dyreste og moderniserede prøver kan fungere i området fra -40 til +60 grader Celsius. Husets IP-klassificering skal angives på selve enheden. For eksempel betyder IP67, at enheden endda kan nedsænkes i vand i kort tid, og dens kasse er fuldstændig beskyttet mod støv;
• Dataformat til transmission. De skal være de samme for rover og basisudstyr. Eventuelle uoverensstemmelser udelukkes straks, hvis det er udstyr fra samme firma. Hvis producenterne af enheder er forskellige, er det muligt at bruge RTCM-standarden, som er universel for alle prøver.

Det rigtige valg af GNSS-modtagere ved køb

Selvom en potentiel køber ikke er en professionel landmåler og aldrig har behandlet sådant udstyr før, vil nedenstående kriterier hjælpe dig med ikke at begå en fejl med valget:

• Let at bruge og pålidelig. Alt udstyr af denne type skal have en enkel og intuitiv grænseflade, ikke have for mange menuer og muligheder på flere niveauer. Kort sagt, plug-and-play-princippet skal følges;
• Evnen til at forbinde modtageren med andre eksterne enheder: fra et modem og en computer til en smartphone;
• Understøttede satellitkonstellationer. Her er det nødvendigt at beslutte i hvilket område det længere arbejde forventes. For Europa er Galileo velegnet, for Rusland og SNG-landene er det bedre at bruge GLONASS på global skala - GPS. Det er værd at vide på forhånd, om den valgte model er multi-system - disse er normalt dyrere;
• Tilstedeværelsen af ​​et digitalt display. Naturligvis er det bedre, når det er til stede i modellen. Desuden foretrækkes det at vælge en model med en multi-pixel LCD-skærm snarere end med forudinstallerede billeder. Det er meget lettere og mere behageligt at arbejde med en god ikke-statisk skærm;
• Fabrikant. GNSS-modtagere er teknisk kompliceret udstyr, så landmålere foretrækker prøver fra vestlige producenter. Samtidig omgår de heller ikke Japan - modeller fra Leica (en division af Panasonic), der er kendetegnet ved øget nøjagtighed, er særligt populære.

Bedste GNSS-modtagerrangering i 2020

5. plads: SP ProMark 220

Denne model bruger avanceret ZED-Blade-teknologi til hurtigere initialisering og øget nøjagtighed selv på udvidede basislinjer. Modtageren forsøger at få mest muligt ud af alle GNSS-konstellationer, hvilket betyder høj effektivitet og målenøjagtighed, selv under vanskelige forhold.

• Brugte innovative teknologier;
• Ekstremt overkommelig pris;
• Sættets gode fuldstændighed.

• Fungerer kun med 2 systemer: GLONASS og GPS.

4. plads: Indstil SOUTH S660

Denne prøve er ekstremt nem at bruge, har en relativt lav vægt og stødsikker kompleks til alle enheder, der er inkluderet i sættet.Antennens unikke design giver mulighed for ultra-nøjagtige målinger i både statisk og realtidstilstand. Enhedens design er et eksempel på ergonomi, og kontrolgrænsefladen er enkel og intuitiv. Oftest brugt til landskabsarkitektur.

• Faktisk værdi for pengene
• Ergonomisk design
• Understøtter alle kendte satellitkonstellationer (naturligvis civile).

• Modemet fungerer kun i 2G / 3G-netværk.

3. plads: SOUTH Galaxy G1-sæt

Denne enhed repræsenterer en ny generation af modtagere med lille størrelse og forbedret funktionalitet. Modtageren er udstyret med automatisk justering af modtagelsesniveauerne, hvilket unikt øger målenøjagtigheden. Desuden er en speciel vippesensor inkluderet i designet, som giver dig mulighed for at eliminere centreringsfejl og automatiserer kommunikation langs ruten. Sættet vandt Surveyor's Best Friend 2015 ved Reddot Design Award.

• Næsten fuldautomatisk model - i nogle tilfælde behøver du ikke engang at trykke på en knap for at tage målinger;
• Hædret brand med en international pris;
• Fungerer under alle eksisterende operativsystemer fra Microsoft (undtagen den 10. version).

• Ikke fundet (for dets segment).

2. plads: LEICA GS18T LTE

Denne model er udstyret med en speciel kompensator, der udjævner unøjagtigheder i målinger, når polens hældningsvinkel opstår. Der kræves således ikke konstant nivellering af enheden. Det er meget modstandsdygtigt over for elektromagnetiske påvirkninger, hvilket gør det muligt at sikre stabil kommunikation med satellitten selv i nærheden af ​​kraftledninger. Sagen har et øget niveau af støv- og fugtbeskyttelse (IP68). Ekstremt uhøjtidelig over for vejrforholdene.

• Arbejder med alle satellitsystemer;
• Intet behov for yderligere kalibrering;
• Data kan gemmes på eksterne medier (op til 8 GB).

• Høj pris for et ufuldstændigt sæt.

1. plads: GPS Leica GR50

Denne modtager kan kaldes en "server fra GNSS-udstyrets verden". Det kan fungere både som en permanent stationær station og som en reference (reference) model. Enhedens ekstraordinære nøjagtighed gør det muligt at bruge den i ekstremt præcise områder, f.eks. Når man overvåger deformationer af jordoverfladen. Har sin egen software "SmartWorks", der er fokuseret på at udføre specielle opgaver. Det kan arbejde med mange klientrovere.

• Multifunktionalitet;
• Egen software;
• Støtte til et stort antal rovere;
• Fungerer med alle satellitsystemer.

• Ekstremt høj pris (kun tilgængelig for store købere til specifikke applikationer).

I stedet for en epilog

På grund af det faktum, at det beskrevne udstyr er teknisk kompliceret, bør det kun købes fra pålidelige leverandører. Desuden rådgiver fagfolk om at købe på websteder, fordi der vil det være muligt at spare på forskellen i detailomkostninger. Denne omstændighed er mest relevant, fordi prisen på enhederne er ekstremt høj.