Класиране на най-добрите GNSS приемници за 2024 г.

Приемниците на глобални навигационни сателитни системи (GNSS) са специални устройства, предназначени да приемат сигнали от глобални системи за позициониране QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, както и системи за корекция на SBAS. Тези сателити са разположени в различни орбити, обграждащи нашата планета или над специфичните й територии. Приемници (те са и сателитни приемници), които имат способността да работят с няколко системи едновременно, се наричат ​​многосистемни.

Тези устройства се използват от хората за определяне на точните координати на земята и не само (възможно е позициониране в близкоземно пространство). Освен това те могат да измерват точното време и различни параметри, когато обектите се движат (например посока и скорост). Методът, чрез който се извършва позиционирането, е да се изчисли разстоянието между спътника и антената на GNSS приемника.

По този начин, ако позицията на няколко спътника е известна, тогава, използвайки метода на триангулация, е възможно да се установи позицията на желания обект с висока точност, като се използват прости геометрични изчисления.

Самите сателити предават цифров сигнал, съдържащ ефемериди (т.е. информация за орбитата на сателита, от която се извършва предаването) и общ алманах (т.е. информация за позицията на всички сателити в използваната система), както и актуализираното време. Предаването на информация се извършва на специални честоти, които са разпределени за сателитно предаване. Като правило това са диапазоните от 1100 до 1600 мегагерца.

Съвременното използване на сателитни устройства изведе геодезическото оборудване на съвсем ново ниво - сега с негова помощ стана лесно да се решават проблеми, необходими не само за строителството, но и за други области на човешката дейност. Този клон на високопрецизната индустрия се развива скокообразно, непрекъснато се появяват различни подобрения, така че изборът на правилния GNSS приемник може да бъде много труден поради простата невъзможност за постоянно проследяване на нови елементи. Освен това е трудно да се определят параметрите на приемника, от които потребителят определено ще се нуждае.

Някои характеристики на функционирането на приемниците

GNSS приемниците могат не само да определят местоположението както на земята, така и във въздуха, но могат и да измерват свойствата на обектите, независимо дали са в статично положение или се движат. Същността на изчислението е непрекъснато измерване на разстоянието между спътника и обекта за проследяване. Всяка година грешката при такива изчисления непрекъснато намалява и съответно определянето на координатите на обекта за проследяване става по-точно. В момента точността вече е няколко метра.

Състав на сателитен GNSS-комплект

Като правило приемниците не се продават поотделно, а са включени в комплекта. Стандартният набор от такова оборудване се състои от:

• Два сателитни приемника;
• Полеви контролер с инсталиран софтуер;
• Сателитна антена тип GNSS;
• Предавателно устройство (модем).

Съвременните технологии вече са достигнали такова ниво на развитие, че всички от горния набор могат да бъдат затворени в едно устройство. Основното поле на приложение на тези моноблокове са кадастралните и геодезическите работи. Има устройства, при които контролерът се изважда отделно и такива устройства се наричат ​​„ръчни“. Много е лесно да актуализирате операционната система и контролните програми в тях.

ВАЖНО! Струва си да се разграничат GNSS приемниците от GPS туристическите приемници. Първите са високопрецизно промишлено оборудване и са предназначени за използване в строго определени зони. Последните са необходими за пътувания и туризъм и имат много по-малка функционалност.

Настоящата нужда от GNSS инструменти

Приемниците за геодезически работи се подразделят на едно- и двусистемни, както и едно- и двучестотни. Почти всички съвременни модели имат способността да вземат предвид диференциалните корекции за изпълнение на навигационните задачи. Използвайки най-новия софтуер, е възможно предварително да се планира геодезическо заснемане, да се запишат и предадат получените данни на външни устройства (компютър), да се извърши първична обработка на събраната информация и да се формира цифрова карта на пространството.

Приложения на GNSS оборудване

Такива геодезически системи се използват широко в началните етапи на строителството на сгради и съоръжения, както и за проучване на парцели и свързването им с географски обекти. Основното предимство на използването на тези устройства е изключително бързото им време на работа, което прави възможно прехвърлянето на получените координати за обработка почти веднага. Наред с други неща, координацията на GNSS ще позволи не само да се построи компетентно къща, но и да се положат точно различни комуникации: от водоснабдителна система до електропреносна мрежа.

В резултат на това приоритетните области са:

• Поддържане на геодезически връзки на всички нива - от глобално до класическо заснемане;
• Изследване на природни явления, възникващи на земната повърхност (движение на скали и ледници, сеизмична активност и вулканизъм и др.);
• Поддръжка на полагането на тръбопроводи, различни етапи на строителството, както и решаването на много инженерни и приложни проблеми;
• Съдействие при управлението на земята и разпределението на земята;
• Организиране на манипулации за изравняване;
• Установяване на последователна времева линия в режим с висока прецизност;
• Решаване на задачи в областта на геоинформатиката и картографията.

Основни методи за провеждане на GNSS проучване с помощта на приемници

Традиционен методът е статистическо изследване, което е оптимално комбинирано с всички настоящи измерения на базите. За да направите това, е необходимо да инсталирате две антени в определените контролни точки, те ще обработят целия обем входящи данни. Приемниците от своя страна ще проследяват сателитите и ще записват относително подобни параметри.За този метод е възможно да се използват методите "бърза статика" - в скрипта на получените данни се добавя малка грешка от потребителя, но цялата необходима информация може да бъде събрана в рамките на 15 минути.

Кинематичен методът се състои в бързо проследяване на няколко точки наведнъж, но в този случай е необходимо да се уверите, че оборудването е в желаната точка, преди да започне процесът на инициализация (грубо казано, до следващия момент на получаване на сателитен сигнал). Ако не го направите навреме, тогава цялата процедура ще трябва да започне отначало. Препоръчително е да се използва този метод на относително големи площи, когато е възможно бързо да се стигне до следващата точка, например с кола.

Също така, кинематичният метод може да се използва на изключително малки площи, като се използва принципът "стой и ходи". В този случай разстоянието между точките трябва да бъде минимално и най-важното е, че в района няма обекти, които могат да попречат на преминаването на сателитния сигнал (високи сгради, електропроводи и др.).

Освен всичко друго, позиционирането може да се извършва в реално време: комуникацията между приемника и спътника е практически непрекъсната. Този метод обаче ще изисква високи енергийни разходи, с които батерията на GNSS приемника може да не е в състояние да се справи. Обикновено такива решения се използват от кадастрални инженери или геодезисти.

Избор на правилното място за базовия приемник

Местоположението е от решаващо значение за успешното проучване. Когато извършвате последваща обработка или проучване в реално време с едно- или двучестотен приемник, не забравяйте, че позицията на ровера (движеща се антена) винаги ще бъде препращана към основната позиция. Всяка грешка при определяне на координатите на основата от движеща се антена неизбежно ще доведе до изкривяване на координатите на самия ровър.

По този начин трябва да бъдат изпълнени две условия:

• Надеждност на приемането на GNSS;
• Известните / неизвестни координати на самата база.

Може да има и трето условие, което е средата на основата. Базовата антена трябва да бъде инсталирана възможно най-високо, така че да няма пречки за приемане на сигнал по хоризонталната равнина и да бъде достигнат максималният обхват.

Условие 1: Приемане на GNSS

Уверете се, че антената е инсталирана на място, където няма препятствия за изгледа на определена област от небето във вертикална посока (тук не говорим за защитни препятствия, разположени хоризонтално). Освободеното пространство над основата ще позволи събирането на данни от максималния брой сателити, прелитащи над нея. Подобно споразумение гарантира благоприятната работа на системата като цяло и получаването на надеждни данни дори от спътници в геостационарна орбита, да не говорим за нисколетящи.

Условие 2: известно / неизвестно местоположение на базата

При някои методи за проучване може да се окаже, че позицията на основата не е точно известна на марсохода. Следователно трябва да се вземат следните мерки: ако е необходимо да се постигне точност на измерване в сантиметри, тогава трябва да използвате приблизителните координати в сантиметри, които са известни за зоната, където е инсталирана основната антена. Ако това не е възможно, тогава в сценария на измерване трябва да се добави малка грешка, която след това може да бъде премахната, като се знаят точните координати на основата.

Процес на инициализация

Инициализацията е процедура, при която получателят в реално време (или програмата в последваща обработка) може да зададе двусмислеността на цяло число координатно число, което е характерно за носещата фаза на обработка. Това решение е необходимо условие за приемника и неговия софтуер за получаване на измервания с точност до сантиметъра. Съответно, за много точни изчисления е необходимо постоянно да се наблюдава този параметър.

ВАЖНО! Този процес не трябва да се бърка с инициализирането на приемника от сателита, когато между устройствата се установи първична комуникация.При първична комуникация точността на координатите е 5-10 метра.

Основни параметри на GNSS оборудването, които изискват голямо внимание

Ключовата роля в работата на приемника ще играе:

• Технология за обработка на сигнала и броя на използваните канали. Когато работите в трудни метеорологични или географски условия, точността на измерванията ще зависи пряко от стабилността на сигнала и следователно от броя на използваните канали. Съвременните технологии за потискане на страничния шум и многолъчевите лъчи на някои модели ви позволяват да работите ефективно в лошо време на неравен терен;
• Живот и мощност на батерията. Струва си да се погрижите за наличието на допълнителна батерия в комплекта за "горещо заместване", изразходвано. Настоящият стандарт за една батерия е един ден полева работа;
• Защита от прах и влага на оборудването и температурни условия. Най-скъпите и модернизирани проби могат да работят в диапазона от -40 до +60 градуса по Целзий. Степента на IP на корпуса трябва да бъде посочена на самото устройство. Например IP67 означава, че устройството може дори да бъде потопено във вода за кратко време, а корпусът му е напълно защитен от прах;
• Формат на данни за предаване. Те трябва да са еднакви за ровера и базовото оборудване. Всички несъответствия незабавно се изключват, ако става въпрос за оборудване на същата компания. Ако производителите на устройства са различни, тогава е възможно да се използва стандартът RTCM, който е универсален за всички проби.

Правилният избор на GNSS приемници при покупка

Дори ако потенциалният купувач не е професионален геодезист и никога преди не се е занимавал с подобно оборудване, следните критерии ще ви помогнат да не сгрешите с избора:

• Лесно използване и надеждност. Всяко оборудване от този тип трябва да има прост и интуитивен интерфейс, да няма много менюта и опции на много нива. Просто казано, трябва да се спазва принципът plug-and-play;
• Възможността за свързване на приемника с други външни устройства: от модем и компютър до смартфон;
• Поддържани сателитни съзвездия. Тук е необходимо да се реши в коя област се очаква по-продължителната работа. За Европа Галилей е подходящ, за Русия и страните от ОНД е по-добре да се използва ГЛОНАСС, в глобален мащаб - GPS. Струва си да знаете предварително дали избраният модел е многосистемен - те обикновено са по-скъпи;
• Наличието на цифров дисплей. Естествено е по-добре, когато присъства в модела. Освен това е за предпочитане да изберете модел с мулти-пикселен LCD екран, а не с предварително инсталирани изображения. Много по-лесно и приятно е да работите с добър нестатичен екран;
• Производител. GNSS приемниците са технически сложно оборудване, така че геодезистите предпочитат мостри от западни производители. В същото време те не заобикалят и Япония - особено популярни са модели от Leica (подразделение на Panasonic), които се характеризират с повишена точност.

Класиране на най-добрите GNSS приемници за 2024 г.

5-то място: SP ProMark 220

Този модел използва усъвършенствана технология ZED-Blade за по-бърза инициализация и повишена точност дори при разширени базови линии. Приемникът се опитва да се възползва максимално от всички GNSS съзвездия, което означава висока ефективност и точност дори при трудни условия.

• Използвани иновативни технологии;
• Изключително достъпна цена;
• Добра пълнота на комплекта.

• Работи само с 2 системи: GLONASS и GPS.

4-то място: Комплект ЮГ S660

Тази проба е изключително лесна за използване, има относително ниско тегло и удароустойчив комплекс за всички устройства, включени в комплекта.Уникалният дизайн на антената позволява ултра прецизни измервания както в статичен режим, така и в реално време. Дизайнът на устройството е пример за ергономичност, а интерфейсът за управление е прост и интуитивен. Най-често се използва за ландшафтна архитектура.

• Действителна стойност за парите;
• Ергономичен дизайн
• Поддържа всички известни сателитни съзвездия (цивилни, разбира се).

• Модемът работи само в 2G / 3G мрежи.

3-то място: ЮЖЕН Galaxy G1 комплект

Това устройство представлява ново поколение приемници с малък размер и подобрена функционалност. Приемникът е оборудван с автоматично регулиране на нивата на приемане, което уникално увеличава точността на измерване. Също така в дизайна е включен специален сензор за наклон, който ви позволява да премахнете грешките при центриране и автоматизира комуникациите по маршрута. Комплектът спечели най-добрия приятел на Surveyor за 2015 г. на Reddot Design Award.

• Почти напълно автоматизиран модел - в някои случаи дори не е необходимо да натискате бутон за извършване на измервания;
• Почетен бранд с международна награда;
• Работи под всички съществуващи операционни системи на Microsoft (с изключение на 10-та версия).

• Не е намерен (за неговия сегмент).

2-ро място: LEICA GS18T LTE

Този модел е оборудван със специален компенсатор, който изглажда неточностите в измерванията, когато възникне ъгълът на наклона на полюса. По този начин не е необходимо постоянно изравняване на устройството. Той е много устойчив на електромагнитни влияния, което прави възможно осигуряването на стабилна комуникация със сателита дори в близост до електропроводи. Калъфът има повишено ниво на защита от прах и влага (IP68). Изключително непретенциозен към метеорологичните условия.

• Работи с всички сателитни системи;
• Няма нужда от допълнително калибриране;
• Данните могат да се съхраняват на външен носител (до 8 GB).

• Висока цена за непълен комплект.

1-во място: GPS Leica GR50

Този приемник може да се нарече „сървър от света на GNSS оборудването“. Той може да работи както като постоянна стационарна станция, така и като еталонен (референтен) модел. Изключителната точност на устройството позволява да се използва в изключително прецизни области, например при наблюдение на деформации на земната повърхност. Разполага със собствен софтуер "SmartWorks", фокусиран върху изпълнението на специални задачи. Може да работи с много клиенти.

• Многофункционалност;
• Собствен софтуер;
• Поддръжка за голям брой роувъри;
• Работи с всички сателитни системи.

• Изключително висока цена (достъпна само за големи купувачи за конкретни приложения).

Вместо епилог

Поради факта, че описаното оборудване е технически сложно, то трябва да бъде закупено само от доверени доставчици. Освен това професионалистите съветват да се правят покупки в интернет сайтове, защото там ще бъде възможно да се спести от разликата в цената на дребно. Това обстоятелство е най-актуално, тъй като цената на устройствата е изключително висока.