Bestes GNSS-Empfänger-Ranking für 2020

GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite Systems) sind spezielle Geräte zum Empfangen von Signalen von globalen Positionierungssystemen QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS sowie SBAS-Korrektursystemen. Diese Satelliten befinden sich in verschiedenen Umlaufbahnen, die unseren Planeten umgeben, oder über seinen spezifischen Gebieten. Empfänger (sie sind auch Satellitenempfänger), die mit mehreren Systemen gleichzeitig arbeiten können, werden als Multisystem bezeichnet.

Diese Geräte werden vom Menschen verwendet, um die genauen Koordinaten am Boden zu bestimmen und nicht nur (eine Positionierung im erdnahen Raum ist möglich). Darüber hinaus können sie die genaue Zeit und verschiedene Parameter messen, wenn sich Objekte bewegen (z. B. Richtung und Geschwindigkeit). Die Methode, mit der die Positionierung durchgeführt wird, besteht darin, die Entfernung zwischen dem Satelliten und der Antenne des GNSS-Empfängers zu berechnen.

Wenn also die Position mehrerer Satelliten bekannt ist, ist es unter Verwendung der Triangulationsmethode möglich, die Position des gewünschten Objekts unter Verwendung einfacher geometrischer Berechnungen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen.

Die Satelliten selbst senden ein digitales Signal, das Ephemeride (dh Informationen über die Umlaufbahn des Satelliten, von dem aus die Übertragung durchgeführt wird) und einen allgemeinen Almanach (dh Informationen über die Position aller Satelliten im verwendeten System) sowie die aktualisierte Zeit enthält. Die Informationsübertragung erfolgt auf speziellen Frequenzen, die für die Satellitenübertragung vorgesehen sind. Dies sind in der Regel die Bereiche von 1100 bis 1600 Megahertz.

Der moderne Einsatz von Satellitengeräten hat die geodätische Ausrüstung auf ein völlig neues Niveau gebracht - jetzt ist es mit seiner Hilfe einfach geworden, Probleme zu lösen, die nicht nur für den Bau, sondern auch für andere Bereiche menschlicher Aktivitäten erforderlich sind. Dieser Zweig der hochpräzisen Industrie entwickelt sich sprunghaft weiter, es treten ständig verschiedene Verbesserungen auf, so dass die Auswahl des richtigen GNSS-Empfängers sehr schwierig sein kann, da es einfach unmöglich ist, neue Artikel dauerhaft zu verfolgen. Darüber hinaus ist es schwierig, die Empfängerparameter zu bestimmen, die der Benutzer definitiv benötigt.

Einige Merkmale der Funktionsweise von Empfängern

GNSS-Empfänger können nicht nur den Standort sowohl am Boden als auch in der Luft bestimmen, sondern auch die Eigenschaften von Objekten messen, unabhängig davon, ob sie sich in einer statischen Position befinden oder sich bewegen. Das Wesentliche der Berechnung ist die kontinuierliche Messung der Entfernung zwischen dem Satelliten und dem Verfolgungsobjekt. Der Fehler solcher Berechnungen nimmt jedes Jahr stetig ab und dementsprechend wird die Bestimmung der Koordinaten des Verfolgungsobjekts genauer. Im Moment beträgt die Genauigkeit bereits mehrere Meter.

Zusammensetzung des Satelliten-GNSS-Sets

Die Empfänger werden in der Regel nicht einzeln verkauft, sondern sind sofort im Kit enthalten. Ein Standardsatz solcher Geräte besteht aus:

• Zwei Satellitenempfänger;
• Feldsteuerung mit installierter Software;
• Satellitenschüssel GNSS-Typ;
• Sendegerät (Modem).

Aktuelle Technologien haben bereits einen solchen Entwicklungsstand erreicht, dass alle oben genannten Sätze in einem Gerät zusammengefasst werden können. Das Hauptanwendungsgebiet dieser Monoblöcke sind Kataster- und geodätische Arbeiten. Es gibt Geräte, bei denen der Controller separat herausgenommen wird, und solche Geräte werden als „Handhelds“ bezeichnet. Es ist sehr einfach, das Betriebssystem und die darin enthaltenen Steuerprogramme zu aktualisieren.

WICHTIG! Es lohnt sich, zwischen GNSS-Empfängern und GPS-Touristenempfängern zu unterscheiden. Ersteres sind hochpräzise Industrieanlagen und für den Einsatz in genau definierten Bereichen vorgesehen. Letztere werden für Reisen und Tourismus benötigt und haben viel weniger Funktionalität.

Der aktuelle Bedarf an GNSS-Instrumenten

Empfänger für geodätische Arbeiten sind in Ein- und Zwei-System- sowie Ein- und Zwei-Frequenz-Empfänger unterteilt. Fast alle modernen Modelle können Differentialkorrekturen bei der Durchführung von Navigationsaufgaben berücksichtigen. Mit der neuesten Software ist es möglich, eine geodätische Vermessung im Voraus zu planen, die erhaltenen Daten zu speichern und auf externe Geräte (Computer) zu übertragen, die gesammelten Informationen primär zu verarbeiten und eine digitale Raumkarte zu erstellen.

Anwendungen von GNSS-Geräten

Solche geodätischen Systeme werden häufig in der Anfangsphase des Baus von Gebäuden und Bauwerken sowie zur Vermessung von Grundstücken und ihrer Bindung an geografische Objekte eingesetzt. Der Hauptvorteil der Verwendung dieser Geräte ist ihre extrem schnelle Betriebszeit, die es ermöglicht, die erhaltenen Koordinaten für die Verarbeitung fast sofort zu übertragen. Unter anderem ermöglicht die GNSS-Koordination nicht nur den kompetenten Bau eines Hauses, sondern auch die genaue Verlegung verschiedener Kommunikationen, von einem Wasserversorgungssystem bis zu einem Stromübertragungsnetz.

Infolgedessen sind die vorrangigen Bereiche:

• Aufrechterhaltung geodätischer Verbindungen auf allen Ebenen - vom globalen bis zum klassischen Filmen;
• Untersuchung von Naturphänomenen auf der Erdoberfläche (Bewegung von Felsen und Gletschern, seismische Aktivität und Vulkanismus usw.);
• Wartung der Verlegung von Rohrleitungen, verschiedener Bauphasen sowie Lösung vieler technischer und angewandter Probleme;
• Unterstützung bei der Landbewirtschaftung und Landzuteilung;
• Organisation von Nivelliermanipulationen;
• Erstellen einer konsistenten Zeitachse im hochpräzisen Modus;
• Lösung von Problemen im Bereich der Geoinformatik und Kartographie.

Grundlegende Methoden zur Durchführung einer GNSS-Umfrage mit Empfängern

Traditionell Die Methode ist eine statistische Erhebung, die optimal mit allen aktuellen Dimensionen der Basen kombiniert wird. Dazu müssen zwei Antennen an den vorgesehenen Kontrollpunkten installiert werden, die das gesamte Volumen der eingehenden Daten verarbeiten. Die Empfänger verfolgen wiederum Satelliten und zeichnen relativ ähnliche Parameter auf.Für diese Methode ist es möglich, die "Fast Statics" -Methoden zu verwenden - ein kleiner Fehler wird vom Benutzer in das Skript der empfangenen Daten eingegeben, aber alle erforderlichen Informationen können innerhalb von 15 Minuten gesammelt werden.

Kinematisch Die Methode besteht darin, mehrere Punkte gleichzeitig schnell zu verfolgen. In diesem Fall muss jedoch sichergestellt werden, dass sich das Gerät am gewünschten Punkt befindet, bevor der Initialisierungsprozess beginnt (ungefähr bis zum nächsten Moment des Empfangs eines Satellitensignals). Wenn Sie es nicht rechtzeitig schaffen, muss der gesamte Vorgang von vorne beginnen. Es ist ratsam, diese Methode in relativ großen Bereichen anzuwenden, wenn es möglich ist, den nächsten Punkt schnell zu erreichen, beispielsweise mit dem Auto.

Die kinematische Methode kann auch in extrem kleinen Bereichen nach dem "Stand and Walk" -Prinzip angewendet werden. In diesem Fall sollte der Abstand zwischen den Punkten minimal sein, und die Hauptsache ist, dass sich in dem Bereich keine Objekte befinden, die den Durchgang des Satellitensignals stören könnten (Hochhäuser, Stromleitungen usw.).

Die Positionierung kann unter anderem in Echtzeit erfolgen: Die Kommunikation zwischen Empfänger und Satellit ist praktisch ununterbrochen. Dieses Verfahren erfordert jedoch hohe Energiekosten, die die Batterie des GNSS-Empfängers möglicherweise nicht verarbeiten kann. Normalerweise werden solche Lösungen von Katasteringenieuren oder Vermessungsingenieuren verwendet.

Auswahl des richtigen Standorts für den Basisempfänger

Der Standort ist entscheidend für eine erfolgreiche Umfrage. Denken Sie bei der Nachbearbeitung oder Echtzeitvermessung mit einem Ein- oder Zweifrequenzempfänger daran, dass die Position des Rovers (bewegliche Antenne) ständig auf die Basisposition bezogen wird. Jeder Fehler bei der Bestimmung der Koordinaten der Basis durch eine sich bewegende Antenne führt zwangsläufig zu einer Verzerrung der Koordinaten des Rovers selbst.

Somit müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:

• Zuverlässigkeit des GNSS-Empfangs;
• Die bekannten / unbekannten Koordinaten der Basis selbst.

Es kann auch eine dritte Bedingung geben, nämlich die Umgebung der Basis. Die Basisantenne sollte so hoch wie möglich installiert werden, damit keine Hindernisse für den Signalempfang entlang der horizontalen Ebene bestehen und die maximale Reichweite erreicht wird.

Bedingung 1: GNSS-Empfang

Stellen Sie sicher, dass die Antenne an einem Ort installiert ist, an dem die Sicht auf einen bestimmten Bereich des Himmels in vertikaler Richtung nicht behindert wird (hier handelt es sich nicht um horizontal abgeschirmte Bodenabschirmungshindernisse). Ein freier Raum über der Basis ermöglicht das Sammeln von Daten von der maximalen Anzahl von Satelliten, die darüber fliegen. Eine solche Anordnung garantiert den günstigen Betrieb des gesamten Systems und den Empfang zuverlässiger Daten auch von Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn, ganz zu schweigen von niedrig fliegenden.

Bedingung Nr. 2: bekannter / unbekannter Ort der Basis

Bei einigen Vermessungsmethoden kann es durchaus sein, dass die Position der Basis dem Rover nicht genau bekannt ist. Daher müssen folgende Maßnahmen ergriffen werden: Wenn eine Zentimeter-Messgenauigkeit erreicht werden soll, sollten Sie die ungefähren Koordinaten in Zentimetern verwenden, die für den Bereich bekannt sind, in dem die Basisantenne installiert ist. Ist dies nicht möglich, sollte ein kleiner Fehler in das Messszenario eingefügt werden, der durch Kenntnis der genauen Koordinaten der Basis beseitigt werden kann.

Initialisierungsprozess

Die Initialisierung ist eine Prozedur, bei der der Empfänger in Echtzeit (oder ein Programm in der Nachbearbeitung) die Mehrdeutigkeit einer ganzzahligen Koordinatenzahl einstellen kann, die für die Trägerphase der Verarbeitung charakteristisch ist. Diese Lösung ist eine notwendige Voraussetzung für den Empfänger und seine Software, um Messungen mit einer Genauigkeit von Zentimetern zu erhalten. Dementsprechend ist es für hochgenaue Berechnungen notwendig, diesen Parameter ständig zu überwachen.

WICHTIG! Dieser Vorgang sollte nicht mit der Initialisierung des Empfängers durch den Satelliten verwechselt werden, wenn die primäre Kommunikation zwischen Geräten hergestellt wird.Bei der primären Kommunikation beträgt die Genauigkeit der Koordinaten 5-10 Meter.

Hauptparameter von GNSS-Geräten, die besondere Aufmerksamkeit erfordern

Die Schlüsselrolle beim Betrieb des Empfängers wird gespielt von:

• Signalverarbeitungstechnologie und Anzahl der verwendeten Kanäle. Bei Arbeiten unter schwierigen Wetter- oder geografischen Bedingungen hängt die Genauigkeit der erhaltenen Messungen direkt von der Stabilität des Signals und damit von der Anzahl der verwendeten Kanäle ab. Moderne Technologien zur Unterdrückung von Fremdgeräuschen und Mehrstrahlgeräuschen einiger Modelle ermöglichen es Ihnen, bei schlechtem Wetter in unebenem Gelände effektiv zu arbeiten.
• Akkulaufzeit und Leistung. Es lohnt sich, auf das Vorhandensein einer zusätzlichen Batterie im Kit zu achten, um die gebrauchte Batterie "heiß auszutauschen". Der derzeitige Standard für eine einzelne Batterie ist ein Tag Feldarbeit.
• Staub- und Feuchtigkeitsschutz der Geräte und Temperaturbedingungen. Die teuersten und modernsten Proben können im Bereich von -40 bis +60 Grad Celsius betrieben werden. Die IP-Schutzart des Gehäuses muss auf dem Gerät selbst angegeben werden. IP67 bedeutet beispielsweise, dass das Gerät sogar für kurze Zeit in Wasser getaucht werden kann und sein Gehäuse vollständig vor Staub geschützt ist.
• Datenformat für die Übertragung. Sie müssen für den Rover und die Grundausstattung gleich sein. Unstimmigkeiten werden sofort ausgeschlossen, wenn es sich um Geräte desselben Unternehmens handelt. Wenn die Hersteller von Geräten unterschiedlich sind, kann der RTCM-Standard verwendet werden, der für alle Proben universell ist.

Die richtige Wahl der GNSS-Empfänger beim Kauf

Selbst wenn ein potenzieller Käufer kein professioneller Vermesser ist und sich noch nie mit solchen Geräten befasst hat, helfen Ihnen die unten aufgeführten Kriterien, bei der Auswahl keinen Fehler zu machen:

• Einfach zu bedienen und zuverlässig. Alle Geräte dieses Typs sollten eine einfache und intuitive Benutzeroberfläche haben und nicht zu viele mehrstufige Menüs und Optionen. Einfach ausgedrückt muss das Plug-and-Play-Prinzip befolgt werden.
• Die Möglichkeit, den Empfänger mit anderen externen Geräten zu verbinden: von einem Modem und einem Computer zu einem Smartphone;
• Unterstützte Satellitenkonstellationen. Hier muss entschieden werden, in welchem ​​Bereich die längere Arbeit erwartet wird. Für Europa ist Galileo geeignet, für Russland und die GUS-Staaten ist es besser, GLONASS auf globaler Ebene zu verwenden - GPS. Es lohnt sich im Voraus zu wissen, ob das gewählte Modell ein Multisystem ist - diese sind normalerweise teurer;
• Das Vorhandensein einer Digitalanzeige. Natürlich ist es besser, wenn es im Modell vorhanden ist. Darüber hinaus ist es vorzuziehen, ein Modell mit einem Multi-Pixel-LCD-Bildschirm anstelle von vorinstallierten Bildern zu wählen. Es ist viel einfacher und angenehmer, mit einem guten nicht statischen Bildschirm zu arbeiten.
• Hersteller. GNSS-Empfänger sind technisch komplexe Geräte, daher bevorzugen Vermesser Proben westlicher Hersteller. Gleichzeitig umgehen sie auch Japan nicht - besonders beliebt sind Modelle von Leica (ein Geschäftsbereich von Panasonic), die sich durch eine höhere Genauigkeit auszeichnen.

Bestes GNSS-Empfänger-Ranking für 2020

5. Platz: SP ProMark 220

Dieses Modell verwendet die fortschrittliche ZED-Blade-Technologie für eine schnellere Initialisierung und eine höhere Genauigkeit auch bei erweiterten Basislinien. Der Empfänger versucht, alle GNSS-Konstellationen optimal zu nutzen, was auch unter schwierigen Bedingungen eine hohe Effizienz und Messgenauigkeit bedeutet.

• Verwendete innovative Technologien;
• Extrem erschwinglicher Preis;
• Gute Vollständigkeit des Kits.

• Funktioniert nur mit 2 Systemen: GLONASS und GPS.

4. Platz: SÜD S660 einstellen

Dieses Beispiel ist extrem einfach zu bedienen, hat ein relativ geringes Gewicht und einen stoßfesten Komplex für alle im Set enthaltenen Geräte.Das einzigartige Design der Antenne ermöglicht äußerst genaue Messungen sowohl im statischen als auch im Echtzeitmodus. Das Design des Geräts ist ein Beispiel für Ergonomie, und die Bedienoberfläche ist einfach und intuitiv. Am häufigsten für die Landschaftsarchitektur verwendet.

• Tatsächliches Preis-Leistungsverhältnis;
• Ergonomisches Design
• Unterstützt alle bekannten Satellitenkonstellationen (natürlich Zivilisten).

• Das Modem funktioniert nur in 2G / 3G-Netzen.

3. Platz: SOUTH Galaxy G1 Set

Dieses Gerät repräsentiert eine neue Generation von Empfängern mit geringer Größe und erweiterter Funktionalität. Der Empfänger ist mit einer automatischen Anpassung der Empfangspegel ausgestattet, wodurch die Messgenauigkeit eindeutig erhöht wird. Das Design enthält außerdem einen speziellen Neigungssensor, mit dem Sie Zentrierfehler vermeiden und die Kommunikation entlang der Route automatisieren können. Das Kit wurde beim Reddot Design Award als bester Freund des Vermessers 2015 ausgezeichnet.

• Fast vollautomatisches Modell - in einigen Fällen müssen Sie nicht einmal einen Knopf drücken, um Messungen durchzuführen.
• Geehrte Marke mit internationaler Auszeichnung;
• Funktioniert unter allen vorhandenen Betriebssystemen von Microsoft (mit Ausnahme der 10. Version).

• Nicht gefunden (für sein Segment).

2. Platz: LEICA GS18T LTE

Dieses Modell ist mit einem speziellen Kompensator ausgestattet, der Ungenauigkeiten bei Messungen ausgleicht, wenn der Neigungswinkel des Pols auftritt. Somit ist eine konstante Nivellierung des Geräts nicht erforderlich. Es ist sehr widerstandsfähig gegen elektromagnetische Einflüsse, wodurch eine stabile Kommunikation mit dem Satelliten auch in der Nähe von Stromleitungen gewährleistet werden kann. Das Gehäuse verfügt über einen erhöhten Staub- und Feuchtigkeitsschutz (IP68). Extrem unprätentiös gegenüber Wetterbedingungen.

• Funktioniert mit allen Satellitensystemen;
• Keine zusätzliche Kalibrierung erforderlich;
• Daten können auf externen Medien (bis zu 8 GB) gespeichert werden.

• Hoher Preis für ein unvollständiges Set.

1. Platz: GPS Leica GR50

Dieser Empfänger kann als "Server aus der Welt der GNSS-Geräte" bezeichnet werden. Es kann sowohl als permanente stationäre Station als auch als Referenzmodell (Referenzmodell) verwendet werden. Die außergewöhnliche Genauigkeit des Geräts ermöglicht den Einsatz in äußerst präzisen Bereichen, beispielsweise bei der Überwachung von Verformungen der Erdoberfläche. Hat eine eigene Software "SmartWorks", die sich auf die Ausführung spezieller Aufgaben konzentriert. Es kann mit vielen Client-Rovers arbeiten.

• Multifunktionalität;
• Eigene Software;
• Unterstützung für eine große Anzahl von Rovers;
• Funktioniert mit allen Satellitensystemen.

• Extrem hoher Preis (nur für große Käufer für bestimmte Anwendungen verfügbar).

Anstelle eines Nachworts

Aufgrund der Tatsache, dass die beschriebenen Geräte technisch komplex sind, sollten sie nur von vertrauenswürdigen Lieferanten bezogen werden. Darüber hinaus empfehlen Fachleute, Einkäufe auf Internetseiten zu tätigen, da dort die unterschiedlichen Einzelhandelskosten eingespart werden können. Dieser Umstand ist am relevantesten, da der Preis der Geräte extrem hoch ist.