Cel mai bun clasament al receptorilor GNSS pentru 2020

Receptoarele Global Navigation Satellite Systems (GNSS) sunt dispozitive speciale care sunt concepute pentru a primi semnale de la sistemele de poziționare globală QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, precum și sistemele de corecție SBAS. Acești sateliți sunt localizați pe orbite diferite, înconjurând planeta noastră sau peste teritoriile sale specifice. Receptoarele (sunt și receptoare de satelit), care au capacitatea de a lucra cu mai multe sisteme simultan, se numesc multi-sistem.

Aceste dispozitive sunt folosite de oameni pentru a determina coordonatele exacte de la sol și nu numai (poziționarea în spațiul apropiat de pământ este posibilă). În plus, sunt capabili să măsoare ora exactă și diferiți parametri când obiectele se mișcă (de exemplu, direcția și viteza). Metoda prin care se efectuează poziționarea este de a calcula distanța dintre satelit și antena receptorului GNSS.

Astfel, dacă se cunoaște poziția mai multor sateliți, atunci folosind metoda de triangulare, este posibil să se stabilească poziția obiectului dorit cu precizie ridicată, folosind calcule geometrice simple.

Sateliții înșiși transmit un semnal digital care conține efemeride (adică informații despre orbita satelitului de la care se efectuează transmisia) și un almanah general (adică informații despre poziția tuturor sateliților din sistemul utilizat), precum și timpul actualizat. Transferul de informații are loc la frecvențe speciale care sunt alocate pentru transmisia prin satelit. De regulă, acestea sunt intervalele de la 1100 la 1600 Megahertz.

Utilizarea modernă a dispozitivelor prin satelit a adus echipamentele geodezice la un nivel complet nou - acum a devenit ușor cu ajutorul său rezolvarea problemelor necesare nu numai pentru construcții, ci și pentru alte domenii ale activității umane. Această ramură a industriei de înaltă precizie se dezvoltă cu pași mari, diverse îmbunătățiri apar în mod constant, astfel încât alegerea receptorului GNSS potrivit poate fi foarte dificilă, datorită imposibilității simple de a urmări permanent articole noi. Mai mult, este dificil să se determine parametrii receptorului de care utilizatorul va avea cu siguranță nevoie.

Unele caracteristici ale funcționării receptoarelor

Receptoarele GNSS sunt capabile nu numai să determine locația atât la sol, cât și în aer, dar pot măsura și proprietățile obiectelor, indiferent dacă sunt într-o poziție statică sau în mișcare. Esența calculului este măsurarea continuă a distanței dintre satelit și obiectul de urmărire. În fiecare an, eroarea acestor calcule scade constant și, în consecință, determinarea coordonatelor obiectului de urmărire devine mai precisă. În acest moment, precizia este deja de câțiva metri.

Compoziția setului GNSS prin satelit

De regulă, receptoarele nu sunt vândute individual, ci sunt incluse în kit. Un set standard de astfel de echipamente constă din:

• Două receptoare de satelit;
• Controler de teren cu software instalat;
• Antena satelit tip GNSS;
• Dispozitiv de transmisie (modem).

Tehnologiile actuale au atins deja un astfel de nivel de dezvoltare încât toate seturile de mai sus pot fi închise într-un singur dispozitiv. Domeniul principal de aplicare al acestor monoblocuri este lucrarile cadastrale si geodezice. Există dispozitive în care controlerul este scos separat și astfel de dispozitive sunt numite „handhelds”. Este foarte ușor să actualizați sistemul de operare și să controlați programele din acestea.

IMPORTANT! Merită să distingem receptorii GNSS de receptorii GPS pentru turiști. Primele sunt echipamente industriale de înaltă precizie și sunt destinate utilizării în zone strict definite. Acestea din urmă sunt necesare pentru călătorii și turism și au mult mai puține funcționalități.

Nevoia actuală de instrumente GNSS

Receptoarele pentru lucrări geodezice sunt împărțite în unul și două sisteme, precum și una și două frecvențe. Aproape toate modelele moderne au capacitatea de a lua în considerare corecțiile diferențiale pentru implementarea sarcinilor de navigație. Atunci când utilizați cele mai recente programe software, este posibil să planificați în prealabil un sondaj geodezic, să salvați și să transferați datele primite pe dispozitive externe (computer), să efectuați prelucrarea primară a informațiilor colectate și să formați o hartă digitală a spațiului.

Aplicații ale echipamentelor GNSS

Astfel de sisteme geodezice sunt utilizate pe scară largă în etapele inițiale ale construcției clădirilor și structurilor, precum și pentru supravegherea parcelelor de teren și legarea lor de obiecte geografice. Principalul avantaj al utilizării acestor dispozitive este timpul de funcționare extrem de rapid, care face posibilă transferarea coordonatelor obținute pentru procesare aproape imediat. Printre altele, coordonarea GNSS va permite nu numai construirea unei case în mod competent, ci și stabilirea precisă a diferitelor comunicații: de la un sistem de alimentare cu apă la o rețea de transport al energiei electrice.

Ca urmare, domeniile prioritare sunt:

• Menținerea conexiunilor geodezice la toate nivelurile - de la filmări globale la clasice;
• Studiul fenomenelor naturale care apar la suprafața terestră (mișcarea rocilor și a ghețarilor, activitate seismică și vulcanism etc.);
• Întreținerea așezării conductelor, a diferitelor etape de construcție, precum și soluționarea multor probleme inginerești și aplicate;
• Asistență în gestionarea terenurilor și alocarea terenurilor;
• Organizarea manipulărilor de nivelare;
• Stabilirea unei cronologii consistente în modul de înaltă precizie;
• Rezolvarea problemelor în domeniul geoinformaticii și cartografiei.

Metode de bază pentru efectuarea unui sondaj GNSS folosind receptoare

Tradiţional metoda este un sondaj statistic, care este combinat optim cu toate dimensiunile actuale ale bazelor. Pentru a face acest lucru, este necesar să instalați două antene în punctele de control desemnate, acestea vor procesa întregul volum de date primite. Receptoarele, la rândul lor, vor urmări sateliții și vor înregistra parametri relativ similari.Pentru această metodă, este posibil să se utilizeze metodele „statică rapidă” - o mică eroare este pusă în scriptul datelor primite de către utilizator, dar toate informațiile necesare pot fi colectate în termen de 15 minute.

Cinematic metoda constă în urmărirea rapidă a mai multor puncte simultan, dar în acest caz este necesar să vă asigurați că echipamentul se află în punctul dorit înainte de începerea procesului de inițializare (aproximativ vorbind, până la următorul moment al recepționării unui semnal de satelit). Dacă nu o faceți la timp, atunci întreaga procedură va trebui să o ia de la capăt. Este recomandabil să utilizați această metodă în zone relativ mari, când este posibil să ajungeți rapid la următorul punct, de exemplu, cu mașina.

De asemenea, metoda cinematică poate fi utilizată în zone extrem de mici, utilizând principiul „stand and walk”. În acest caz, distanța dintre puncte ar trebui să fie minimă și principalul lucru este că nu există obiecte în zonă care să poată interfera cu trecerea semnalului satelit (clădiri înalte, linii electrice etc.).

Printre altele, poziționarea poate fi realizată în timp real: comunicarea dintre receptor și satelit este practic neîntreruptă. Cu toate acestea, această metodă va necesita costuri ridicate de energie, pe care bateria receptorului GNSS ar putea să nu le poată suporta. De obicei, astfel de soluții sunt folosite de ingineri cadastrali sau topografi.

Alegerea locației potrivite pentru receptorul de bază

Locația este esențială pentru un sondaj de succes. Când efectuați post-procesare sau supraveghere în timp real cu un receptor cu frecvență unică sau dublă, amintiți-vă că poziția rover-ului (antena în mișcare) va fi în mod constant referită la poziția de bază. Orice eroare la determinarea coordonatelor bazei de către o antenă în mișcare va duce inevitabil la distorsionarea coordonatelor roverului în sine.

Astfel, trebuie îndeplinite două condiții:

• Fiabilitatea recepției GNSS;
• Coordonatele cunoscute / necunoscute ale bazei în sine.

Poate exista și o a treia condiție, care este mediul de bază. Antena de bază trebuie instalată cât mai sus posibil, astfel încât să nu existe obstacole în calea semnalului de recepție pe plan orizontal și să se atingă raza maximă.

Condiția # 1: recepție GNSS

Asigurați-vă că antena este instalată într-o locație în care nu există obstacole în vederea unei anumite zone a cerului în direcție verticală (aici nu vorbim despre obstacolele de protecție a solului situate orizontal). Un spațiu liber deasupra bazei va permite colectarea datelor de la numărul maxim de sateliți care zboară deasupra acesteia. Un astfel de aranjament garantează funcționarea favorabilă a sistemului în ansamblu și primirea de date fiabile chiar de la sateliți pe orbită geostaționară, ca să nu mai vorbim de cele cu zbor redus.

Condiția # 2: locația cunoscută / necunoscută a bazei

Cu unele metode de sondaj, se poate întâmpla ca poziția bazei să nu fie cunoscută exact de rover. Prin urmare, este necesar să luați următoarele măsuri: dacă este necesar să se obțină o precizie de măsurare centimetrică, atunci ar trebui să utilizați coordonatele aproximative în centimetri, care sunt cunoscute pentru zona în care este instalată antena de bază. Dacă acest lucru nu se poate face, atunci trebuie introdusă o mică eroare în scriptul de măsurare, care poate fi apoi eliminat prin cunoașterea coordonatelor exacte ale bazei.

Proces de inițializare

Inițializarea este o procedură în care receptorul în timp real (sau programul în post-procesare) poate seta ambiguitatea unui număr de coordonate întregi, care este caracteristic fazei purtătoare a procesării. Această soluție este o condiție necesară pentru ca receptorul și software-ul său să obțină măsurători cu o precizie de centimetru. În consecință, pentru calcule foarte precise, este necesar să se monitorizeze constant acest parametru.

IMPORTANT! Acest proces nu trebuie confundat cu inițializarea receptorului de către satelit, când se stabilește comunicarea primară între dispozitive.Cu comunicarea primară, precizia coordonatelor este de 5-10 metri.

Parametrii esențiali ai echipamentelor GNSS care necesită o atenție deosebită

Rolul cheie în funcționarea receptorului va fi jucat de:

• Tehnologia de procesare a semnalului și numărul de canale utilizate. Atunci când se lucrează în condiții meteorologice dificile sau geografice, acuratețea măsurătorilor obținute va depinde în mod direct de stabilitatea semnalului și, prin urmare, de numărul de canale utilizate. Tehnologiile moderne de suprimare a zgomotului străin și a razelor multiple ale unor modele vă permit să lucrați eficient în condiții meteorologice nefavorabile pe teren accidentat;
• Durată de viață și putere a bateriei. Merită să aveți grijă de prezența unei baterii suplimentare în kit pentru "schimbul la cald" cheltuit. Standardul actual pentru o singură baterie este o zi de lucru pe teren;
• Protecția împotriva prafului și umezelii a echipamentelor și a condițiilor de temperatură. Cele mai scumpe și modernizate eșantioane pot funcționa în intervalul de la -40 la +60 grade Celsius. Evaluarea IP a carcasei trebuie indicată pe dispozitivul însuși. De exemplu, IP67 înseamnă că dispozitivul poate fi chiar scufundat în apă pentru o perioadă scurtă de timp, iar carcasa acestuia este complet protejată de praf;
• Format de date pentru transmisie. Acestea trebuie să fie aceleași pentru echipamentul de bază și rover. Orice neconcordanță este imediat exclusă dacă este vorba de echipamente ale aceleiași companii. Dacă producătorii de dispozitive sunt diferiți, atunci este posibil să se utilizeze standardul RTCM, care este universal pentru toate eșantioanele.

Alegerea corectă a receptorilor GNSS la cumpărare

Chiar dacă un potențial cumpărător nu este un topograf profesionist și nu s-a mai ocupat niciodată de astfel de echipamente, criteriile enumerate mai jos vă vor ajuta să nu faceți o greșeală cu alegerea:

• Ușor de utilizat și fiabilitate. Orice echipament de acest tip ar trebui să aibă o interfață simplă și intuitivă, să nu aibă prea multe meniuri și opțiuni pe mai multe niveluri. Pur și simplu, trebuie respectat principiul plug-and-play;
• Capacitatea de a conecta receptorul cu alte dispozitive externe: de la un modem și un computer la un smartphone;
• Constelații de satelit acceptate. Aici este necesar să se decidă în ce zonă se așteaptă munca mai lungă. Pentru Europa, Galileo este potrivit, pentru Rusia și țările CSI este mai bine să folosiți GLONASS, la scară globală - GPS. Merită să știți din timp dacă modelul ales este multi-sistem - acestea sunt de obicei mai scumpe;
• Prezența unui afișaj digital. Bineînțeles, este mai bine atunci când este prezent în model. Mai mult decât atât, este de preferat să alegeți un model cu un ecran LCD multi-pixel, mai degrabă decât cu imagini preinstalate. Este mult mai ușor și mai plăcut să lucrați cu un ecran bun nestatic;
• Producător. Receptoarele GNSS sunt echipamente complexe din punct de vedere tehnic, astfel încât topografii preferă mostre de la producătorii occidentali. În același timp, acestea nu ocolesc și Japonia - modelele de la Leica (o divizie a Panasonic), care se caracterizează printr-o precizie crescută, sunt deosebit de populare.

Cel mai bun clasament al receptorilor GNSS pentru 2020

Locul 5: SP ProMark 220

Acest model utilizează tehnologia avansată ZED-Blade pentru inițializare mai rapidă și precizie sporită chiar și pe linii de bază extinse. Receptorul încearcă să profite la maximum de toate constelațiile GNSS, ceea ce înseamnă o eficiență și o precizie ridicate chiar și în condiții dificile.

• Tehnologii inovatoare folosite;
• Preț extrem de accesibil;
• Completitatea bună a kitului.

• Funcționează numai cu 2 sisteme: GLONASS și GPS.

Locul 4: Set S660 SUD

Acest eșantion este extrem de ușor de utilizat, are o greutate relativ redusă și un complex rezistent la șocuri pentru toate dispozitivele incluse în set.Designul unic al antenei permite măsurători ultra-precise atât în ​​modul static, cât și în timp real. Designul dispozitivului este un exemplu de ergonomie, iar interfața de control este simplă și intuitivă. Cel mai des folosit pentru arhitectura peisajului.

• Valoare reală pentru bani;
• Design ergonomic
• Suportă toate constelațiile de satelit cunoscute (civil, desigur).

• Modemul funcționează numai în rețelele 2G / 3G.

Locul 3: set Galaxy S1 SOUTH

Această unitate reprezintă o nouă generație de receptoare cu dimensiuni reduse și funcționalitate îmbunătățită. Receptorul este echipat cu reglare automată a nivelurilor de recepție, ceea ce mărește în mod unic precizia măsurării. De asemenea, în design este inclus un senzor special de înclinare, care vă permite să eliminați erorile de centrare și să automatizați comunicațiile de-a lungul traseului. Trusa a câștigat Surveyor's Best Friend 2015 la Reddot Design Award.

• Model aproape complet automatizat - în unele cazuri nici nu este nevoie să apăsați un buton pentru a efectua măsurători;
• Marcă onorată cu un premiu internațional;
• Funcționează în toate sistemele de operare existente de la Microsoft (cu excepția celei de-a 10-a versiuni).

• Nu a fost găsit (pentru segmentul său).

Locul 2: LEICA GS18T LTE

Acest model este echipat cu un compensator special care netezeste inexactitățile măsurătorilor atunci când apare unghiul de înclinare al stâlpului. Astfel, nu este necesară o nivelare constantă a dispozitivului. Este foarte rezistent la influențele electromagnetice, ceea ce face posibilă asigurarea unei comunicări stabile cu satelitul chiar și în apropierea liniilor electrice. Carcasa are un nivel crescut de protecție împotriva prafului și umezelii (IP68). Extrem de nepretențios față de condițiile meteorologice.

• Funcționează cu toate sistemele de satelit;
• Nu este nevoie de calibrare suplimentară;
• Datele pot fi stocate pe suporturi externe (până la 8 GB).

• Preț ridicat pentru un set incomplet.

Locul 1: GPS Leica GR50

Acest receptor poate fi numit „server din lumea echipamentelor GNSS”. Poate funcționa atât ca stație staționară permanentă, cât și ca model de referință (referință). Precizia excepțională a dispozitivului permite utilizarea acestuia în zone extrem de precise, de exemplu, la monitorizarea deformărilor suprafeței terestre. Are propriul software „SmartWorks”, axat pe îndeplinirea sarcinilor speciale. Poate funcționa cu mulți roveri de clienți.

• Multifuncționalitate;
• Software propriu;
• Suport pentru un număr mare de rovers;
• Funcționează cu toate sistemele de satelit.

• Preț extrem de ridicat (disponibil numai pentru cumpărătorii mari pentru aplicații specifice).

În loc de epilog

Datorită faptului că echipamentul descris este complex din punct de vedere tehnic, acesta trebuie achiziționat numai de la furnizori de încredere. Mai mult, profesioniștii sfătuiesc să efectueze achiziții pe site-uri de internet, deoarece acolo va fi posibil să economisiți diferența de cost cu amănuntul. Această circumstanță este cea mai relevantă, deoarece prețul dispozitivelor este extrem de ridicat.