Geriausias GNSS imtuvų reitingas 2020 m

Visuotinės navigacijos palydovų sistemų (GNSS) imtuvai yra specialūs įtaisai, skirti priimti signalus iš pasaulinių padėties nustatymo sistemų QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, taip pat SBAS korekcijos sistemų. Šie palydovai yra skirtingose ​​orbitose, kurios supa mūsų planetą, arba virš konkrečių jos teritorijų. Imtuvai (jie taip pat yra palydoviniai imtuvai), turintys galimybę dirbti su keliomis sistemomis vienu metu, vadinami daugiasistemiais.

Šiuos prietaisus žmonės naudoja ne tik tikslių koordinačių nustatymui ant žemės (įmanoma nustatyti beveik žemės erdvėje). Be to, jie gali išmatuoti tikslų laiką ir įvairius parametrus, kai objektai juda (pavyzdžiui, kryptį ir greitį). Padėties nustatymo metodas yra atstumo tarp palydovo ir GNSS imtuvo antenos apskaičiavimas.

Taigi, jei žinoma kelių palydovų padėtis, tada naudojant trianguliacijos metodą, naudojant paprastus geometrinius skaičiavimus, galima labai tiksliai nustatyti norimo objekto padėtį.

Patys palydovai perduoda skaitmeninį signalą, kuriame yra efemeriai (tai yra informacija apie palydovo, iš kurio atliekamas perdavimas, orbitą) ir bendrą almanachą (tai yra informaciją apie visų naudojamų sistemos palydovų padėtį), taip pat atnaujintą laiką. Informacijos perdavimas vyksta specialiais dažniais, skirtais palydoviniam perdavimui. Paprastai tai svyruoja nuo 1100 iki 1600 Megahercų.

Šiuolaikinis palydovinių prietaisų naudojimas atvedė geodezinę įrangą į visiškai naują lygį - dabar jos pagalba tapo lengva išspręsti problemas, reikalingas ne tik statyboms, bet ir kitoms žmogaus veiklos sritims. Ši didelio tikslumo pramonės šaka vystosi sparčiai, nuolat atsiranda įvairių patobulinimų, todėl pasirinkti tinkamą GNSS imtuvą gali būti labai sunku, nes paprasčiausiai neįmanoma nuolat stebėti naujų daiktų. Be to, sunku nustatyti imtuvo parametrus, kurių vartotojui tikrai prireiks.

Kai kurie imtuvų veikimo ypatumai

GNSS imtuvai ne tik gali nustatyti vietą tiek žemėje, tiek ore, bet taip pat gali išmatuoti objektų savybes, neatsižvelgiant į tai, ar jie yra statinėje padėtyje, ar juda. Skaičiavimo esmė yra nuolat matuoti atstumą tarp palydovo ir sekimo objekto. Kiekvienais metais tokių skaičiavimų paklaida nuolat mažėja, todėl sekimo objekto koordinatės tampa tikslesnės. Šiuo metu tikslumas jau yra keli metrai.

Palydovinio GNSS rinkinio sudėtis

Paprastai imtuvai nėra parduodami atskirai, bet iškart pateikiami rinkinyje. Standartinį tokios įrangos rinkinį sudaro:

• Du palydoviniai imtuvai;
• Lauko valdiklis su įdiegta programine įranga;
• Palydovinė antena GNSS tipas;
• Perdavimo įrenginys (modemas).

Dabartinės technologijos jau pasiekė tokį išsivystymo lygį, kad visus aukščiau nurodytus rinkinius galima apjungti viename įrenginyje. Pagrindinė šių monoblokų taikymo sritis yra kadastriniai ir geodeziniai darbai. Yra prietaisų, kuriuose valdiklis išimamas atskirai, ir tokie įrenginiai vadinami „rankiniais“. Labai lengva atnaujinti operacinę sistemą ir jose esančias valdymo programas.

SVARBU! Verta atskirti GNSS imtuvus nuo GPS turistinių imtuvų. Pirmieji yra didelio tikslumo pramoninė įranga ir skirti naudoti griežtai apibrėžtose vietose. Pastarieji reikalingi kelionėms ir turizmui ir turi daug mažiau funkcionalumo.

Dabartinis GNSS priemonių poreikis

Geodezinių darbų imtuvai skirstomi į vienos ir dviejų sistemų, taip pat į vieno ir dviejų dažnių. Beveik visi šiuolaikiniai modeliai turi galimybę atsižvelgti į skirtingas korekcijas įgyvendinant navigacijos užduotis. Naudojant naujausią programinę įrangą, galima iš anksto suplanuoti geodezinį tyrimą, išsaugoti ir perduoti gautus duomenis į išorinius įrenginius (kompiuterį), atlikti pirminį surinktos informacijos apdorojimą ir suformuoti skaitmeninį kosmoso žemėlapį.

GNSS įrangos taikymas

Tokios geodezinės sistemos plačiai naudojamos pradiniuose pastatų ir statinių statybos etapuose, taip pat žemės sklypų apžiūrai ir jų susiejimui su geografiniais objektais. Pagrindinis šių prietaisų naudojimo pranašumas yra ypač greitas jų veikimo laikas, leidžiantis beveik nedelsiant perduoti gautas koordinates apdoroti. Be kita ko, GNSS koordinavimas leis ne tik kompetentingai pastatyti namą, bet ir tiksliai nutiesti įvairias komunikacijas, pradedant vandens tiekimo sistema ir baigiant elektros energijos perdavimo tinklu.

Todėl prioritetinės sritys yra šios:

• Geodezinių ryšių palaikymas visais lygmenimis - nuo pasaulinio iki klasikinio filmavimo;
• Žemės paviršiuje vykstančių gamtos reiškinių (uolienų ir ledynų judėjimas, seisminis aktyvumas, vulkanizmas ir kt.) Tyrimas;
• Vamzdynų tiesimo priežiūra, įvairūs statybos etapai, taip pat daugelio inžinerinių ir taikomų problemų sprendimas;
• Pagalba tvarkant žemę ir paskirstant žemę;
• Niveliavimo manipuliacijų organizavimas;
• Nuoseklios laiko juostos nustatymas didelio tikslumo režimu;
• Geoinformatikos ir kartografijos problemų sprendimas.

Pagrindiniai GNSS tyrimo atlikimo imtuvais metodai

Tradicinis metodas yra statistinis tyrimas, kuris optimaliai derinamas su visais dabartiniais bazių matmenimis. Norėdami tai padaryti, paskirtose valdymo vietose būtina įdiegti dvi antenas, jos apdoros visą gaunamų duomenų tūrį. Savo ruožtu imtuvai stebės palydovus ir fiksuos gana panašius parametrus.Šiam metodui galima naudoti „greito statikos“ metodus - į gautų duomenų scenarijų vartotojas įdeda nedidelę klaidą, tačiau visą reikiamą informaciją galima surinkti per 15 minučių.

Kinematinis metodas susideda iš greito kelių taškų stebėjimo vienu metu, tačiau šiuo atveju prieš pradedant inicializavimo procesą (grubiai tariant, iki kito palydovo signalo gavimo momento) būtina įsitikinti, kad įranga yra norimame taške. Jei nespėsite laiku, visą procedūrą reikės pradėti iš naujo. Patartina šį metodą naudoti gana dideliuose plotuose, kai įmanoma greitai pasiekti kitą tašką, pavyzdžiui, automobiliu.

Taip pat kinematinis metodas gali būti naudojamas itin mažose vietovėse, naudojant „stovėti ir vaikščioti“ principą. Šiuo atveju atstumas tarp taškų turėtų būti minimalus, o svarbiausia yra tai, kad toje vietoje nėra jokių objektų, kurie galėtų trukdyti palydovo signalo perdavimui (daugiaaukščiai pastatai, elektros linijos ir kt.).

Be kita ko, padėties nustatymas gali būti atliekamas realiuoju laiku: ryšys tarp imtuvo ir palydovo yra praktiškai nenutrūkstamas. Tačiau šiam metodui reikės didelių energijos sąnaudų, kurių GNSS imtuvo baterija gali neatlaikyti. Paprastai tokius sprendimus naudoja kadastro inžinieriai ar matininkai.

Tinkamos bazinio imtuvo vietos pasirinkimas

Vieta yra labai svarbi norint sėkmingai atlikti apklausą. Atlikdami po apdorojimo ar tikralaikį tyrimą su vieno arba dviejų dažnių imtuvu, atminkite, kad roverio (judančios antenos) padėtis visada bus susieta su pagrindine padėtimi. Bet kokia klaida nustatant pagrindo koordinates judančia antena, neišvengiamai iškraipys paties roverio koordinates.

Taigi turi būti įvykdytos dvi sąlygos:

• GNSS priėmimo patikimumas;
• Žinomos / nežinomos pačios bazės koordinatės.

Taip pat gali būti trečioji sąlyga - pagrindo aplinka. Pagrindinė antena turėtų būti sumontuota kuo aukščiau, kad nebūtų kliūčių signalo priėmimui išilgai horizontalios plokštumos ir būtų pasiektas maksimalus diapazonas.

1 sąlyga: GNSS priėmimas

Įsitikinkite, kad antena yra įmontuota tokioje vietoje, kur nėra kliūčių vertinti tam tikrą dangaus plotą vertikalia kryptimi (čia mes nekalbame apie horizontaliai ant žemės esančias ekranavimo kliūtis). Aiški erdvė virš pagrindo leis surinkti duomenis iš maksimalaus virš jos skrendančių palydovų skaičiaus. Toks susitarimas garantuoja palankų visos sistemos veikimą ir patikimų duomenų gavimą net iš geostacionarioje orbitoje esančių palydovų, jau nekalbant apie žemai skraidančius.

2 sąlyga: žinoma / nežinoma bazės vieta

Taikant kai kuriuos tyrimo metodus, gali būti, kad roveriui nėra tiksliai žinoma pagrindo padėtis. Todėl reikia imtis šių priemonių: jei reikia pasiekti centimetrų matavimo tikslumą, turėtumėte naudoti apytiksles koordinates centimetrais, kurios žinomos vietovei, kurioje sumontuota pagrindinė antena. Jei tai neįmanoma, tada į matavimo scenarijų reikėtų įtraukti nedidelę klaidą, kurią vėliau galima pašalinti žinant tikslius bazės koordinates.

Inicijavimo procesas

Inicijavimas yra procedūra, kurios metu imtuvas realiuoju laiku (arba programa po apdorojimo) gali nustatyti sveiko skaičiaus koordinačių skaičiaus dviprasmybę, būdingą apdorojimo nešiklio fazei. Šis sprendimas yra būtina sąlyga, kad imtuvas ir jo programinė įranga gautų matavimus centimetro tikslumu. Atitinkamai, norint atlikti labai tikslius skaičiavimus, būtina nuolat stebėti šį parametrą.

SVARBU! Šis procesas neturėtų būti painiojamas su imtuvo inicijavimu palydovu, kai tarp įrenginių yra užmegztas pagrindinis ryšys.Esant pagrindiniam ryšiui, koordinačių tikslumas yra 5–10 metrų.

Pagrindiniai GNSS įrangos parametrai, kuriems reikia skirti daug dėmesio

Pagrindinį vaidmenį imtuvo veikime atliks:

• Signalo apdorojimo technologija ir naudojamų kanalų skaičius. Dirbant sunkiomis oro ar geografinėmis sąlygomis matavimų tikslumas tiesiogiai priklausys nuo signalo stabilumo, taigi ir nuo naudojamų kanalų skaičiaus. Šiuolaikinės pašalinio triukšmo slopinimo ir kai kurių modelių kelių spindulių slopinimo technologijos leidžia efektyviai dirbti esant nepalankiam orui, esant nepalankiai reljefui;
• Baterijos veikimo laikas ir galia. Verta pasirūpinti, kad rinkinyje būtų papildomos baterijos, skirtos išleisti „karštam sukeisti“. Dabartinis vienos baterijos standartas yra viena lauko darbų diena;
• Įrangos apsauga nuo dulkių ir drėgmės bei temperatūros sąlygos. Brangiausi ir modernizuoti pavyzdžiai gali veikti nuo -40 iki +60 laipsnių Celsijaus. Korpuso IP reitingas turi būti nurodytas pačiame įrenginyje. Pavyzdžiui, IP67 reiškia, kad prietaisą netgi galima trumpam panardinti į vandenį, o jo korpusas yra visiškai apsaugotas nuo dulkių;
• Duomenų formatas perdavimui. Jie turi būti vienodi roveriui ir pagrindinei įrangai. Visi neatitikimai nedelsiant pašalinami, jei tai yra tos pačios įmonės įranga. Jei įrenginių gamintojai skiriasi, galima naudoti RTCM standartą, kuris yra universalus visiems pavyzdžiams.

Teisingas GNSS imtuvų pasirinkimas perkant

Net jei potencialus pirkėjas nėra profesionalus matininkas ir niekada anksčiau nebuvo susidūręs su tokia įranga, šie kriterijai padės jums nesuklysti pasirinkus:

• Naudojimo paprastumas ir patikimumas. Bet kokia šio tipo įranga turėtų turėti paprastą ir intuityvią sąsają, neturėti per daug kelių lygių meniu ir parinkčių. Paprasčiau tariant, reikia laikytis „plug-and-play“ principo;
• Galimybė prijungti imtuvą su kitais išoriniais įrenginiais: nuo modemo ir kompiuterio iki išmaniojo telefono;
• Palaikomi palydovų žvaigždynai. Čia reikia nuspręsti, kurioje srityje numatomas ilgesnis darbas. Europai tinka „Galileo“, Rusijai ir NVS šalims geriau naudoti GLONASS, pasauliniu mastu - GPS. Iš anksto verta žinoti, ar pasirinktas modelis yra daugiasisteminis - jie dažniausiai yra brangesni;
• Skaitmeninio ekrano buvimas. Natūralu, kad geriau, kai jo yra modelyje. Be to, geriau rinktis modelį su kelių taškų LCD ekranu, o ne su iš anksto įdiegtais vaizdais. Geras nestatinis ekranas yra daug lengvesnis ir malonesnis dirbti;
• Gamintojas. GNSS imtuvai yra techniškai sudėtinga įranga, todėl matininkai teikia pirmenybę Vakarų gamintojų pavyzdžiams. Tuo pačiu metu jie neaplenkia ir Japonijos - ypač populiarūs „Leica“ („Panasonic“ padalinio) modeliai, kuriems būdingas didesnis tikslumas.

Geriausias GNSS imtuvų reitingas 2020 m

5 vieta: „SP ProMark 220“

Šiame modelyje naudojama pažangi „ZED-Blade“ technologija, kad būtų galima greičiau inicijuoti ir padidinti tikslumą net ir pratęsus bazines linijas. Imtuvas stengiasi kuo geriau išnaudoti visus GNSS žvaigždynus, o tai reiškia aukštą efektyvumą ir tikslumą net sunkiomis sąlygomis.

• Naudotos novatoriškos technologijos;
• Itin prieinama kaina;
• Geras komplekto išsamumas.

• Veikia tik su 2 sistemomis: GLONASS ir GPS.

4 vieta: rinkinys SOUTH S660

Šis pavyzdys yra ypač paprastas naudoti, jo sudėtyje yra palyginti mažas svoris ir atsparus smūgiams kompleksas visiems į komplektą įeinantiems prietaisams.Unikalus antenos dizainas leidžia atlikti itin tikslius matavimus tiek statiniu, tiek realiuoju laiku. Prietaiso dizainas yra ergonomikos pavyzdys, o valdymo sąsaja yra paprasta ir intuityvi. Dažniausiai naudojamas kraštovaizdžio architektūrai.

• Tikrasis kainos ir kokybės santykis;
• Ergonomiškas dizainas
• Palaiko visus žinomus palydovų žvaigždynus (žinoma, civilius).

• Modemas veikia tik 2G / 3G tinkluose.

3 vieta: PIETŲ „Galaxy G1“ rinkinys

Šis įrenginys atstovauja naujos kartos imtuvams, turintiems mažą dydį ir patobulintą funkcionalumą. Imtuvas turi automatinį priėmimo lygių nustatymą, kuris unikaliai padidina matavimo tikslumą. Taip pat į dizainą įtrauktas specialus pasvirimo jutiklis, leidžiantis pašalinti centravimo klaidas ir automatizuoti susisiekimą maršrute. Rinkinys pelnė 2015 m. Geriausio matininko draugą „Reddot“ dizaino apdovanojime.

• Beveik visiškai automatizuotas modelis - kai kuriais atvejais matavimams atlikti net nereikia spausti mygtuko;
• Pagerbtas prekės ženklas su tarptautiniu apdovanojimu;
• Veikia visose esamose „Microsoft“ operacinėse sistemose (išskyrus 10-ąją versiją).

• Nerasta (jo segmentui).

2 vieta: LEICA GS18T LTE

Šiame modelyje yra specialus kompensatorius, kuris išlygina matavimų netikslumus, kai atsiranda poliaus pasvirimo kampas. Taigi nuolatinio prietaiso išlyginimo nereikia. Jis yra labai atsparus elektromagnetiniams poveikiams, o tai leidžia užtikrinti stabilų ryšį su palydovu net šalia elektros linijų. Korpusas turi padidintą apsaugą nuo dulkių ir drėgmės (IP68). Itin nepretenzingas oro sąlygoms.

• Veikia su visomis palydovinėmis sistemomis;
• Papildomo kalibravimo nereikia;
• Duomenis galima laikyti išorinėje laikmenoje (iki 8 GB).

• Aukšta kaina už nebaigtą rinkinį.

1 vieta: GPS „Leica GR50“

Šį imtuvą galima pavadinti „serveriu iš GNSS įrangos pasaulio“. Jis gali veikti ir kaip nuolatinė stacionari stotis, ir kaip etaloninis (etaloninis) modelis. Išskirtinis prietaiso tikslumas leidžia jį naudoti ypač tiksliose vietose, pavyzdžiui, stebint žemės paviršiaus deformacijas. Turi savo programinę įrangą „SmartWorks“, orientuotą į specialių užduočių atlikimą. Tai gali dirbti su daugeliu klientų.

• Daugiafunkciškumas;
• Savo programinę įrangą;
• Parama daugeliui roverių;
• Veikia su visomis palydovinėmis sistemomis.

• Itin aukšta kaina (galima tik dideliems pirkėjams, norintiems pritaikyti konkrečias programas).

Vietoj epilogo

Atsižvelgiant į tai, kad aprašyta įranga yra techniškai sudėtinga, ją reikėtų įsigyti tik iš patikimų tiekėjų. Be to, specialistai pataria pirkti interneto svetainėse, nes ten bus galima sutaupyti mažmeninės kainos skirtumų. Ši aplinkybė yra pati aktualiausia, nes prietaisų kaina yra itin didelė.