דירוג מקבלי GNSS הטוב ביותר לשנת 2020

מקלטים לווייניים גלובל ניווט (GNSS) הם מכשירים מיוחדים המיועדים לקליטת אותות ממערכות מיקום גלובליות QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, כמו גם ממערכות תיקון SBAS. לוויינים אלה ממוקמים במסלולים שונים, המקיפים את כדור הארץ שלנו, או מעל שטחים ספציפיים. מקלטים (הם גם מקלטים לווייניים), שיש להם יכולת לעבוד עם מספר מערכות בו זמנית, נקראים רב-מערכתיים.

מכשירים אלה משמשים את בני האדם כדי לקבוע את הקואורדינטות המדויקות על הקרקע ולא רק (מיקום במרחב קרוב לכדור הארץ אפשרי). בנוסף, הם מסוגלים למדוד את הזמן המדויק ואת הפרמטרים השונים כאשר אובייקטים נעים (למשל כיוון ומהירות). השיטה בה מבוצעת המיקום היא חישוב המרחק בין הלוויין לאנטנה של מקלט ה- GNSS.

לפיכך, אם ידוע על מיקוםם של כמה לוויינים, באמצעות שיטת המשולש, ניתן לקבוע את מיקום האובייקט הרצוי בדיוק רב, תוך שימוש בחישובים גיאומטריים פשוטים.

הלוויינים עצמם מעבירים אות דיגיטלי המכיל ארעיות (כלומר מידע על מסלול הלוויין ממנו מתבצעת השידור) ואלמנאק כללי (כלומר מידע על מיקומם של כל הלוויינים במערכת בה משתמשים), כמו גם הזמן המעודכן. העברת מידע מתבצעת בתדרים מיוחדים המוקצים להעברת לוויין. ככלל, מדובר בטווחים שבין 1100 ל 1600 מגה-הרץ.

השימוש המודרני במכשירי לוויין הביא את הציוד הגאודטי לרמה חדשה לחלוטין - כעת זה הפך להיות קל בעזרתו לפתור בעיות הדרושות לא רק לבנייה, אלא גם לתחומי פעילות אנושיים אחרים. ענף זה של תעשיית הדיוק הגבוהה מתפתח בקפיצת מדרגה, כל הזמן מופיעים שיפורים שונים, כך שבחירת מקלט ה- GNSS הנכון יכולה להיות קשה מאוד, בגלל חוסר האפשרות הפשוטה לעקוב אחר פריטים חדשים באופן קבוע. יתר על כן, קשה לקבוע את פרמטרי המקלט שהמשתמש יזדקק להם בהחלט.

כמה תכונות של תפקוד מקלטים

מקלטים של GNSS מסוגלים לא רק לקבוע מיקום הן על הקרקע והן באוויר, אלא הם יכולים גם למדוד את תכונות האובייקטים, ללא קשר לשאלה אם הם נמצאים במצב סטטי או נעים. מהות החישוב היא מדידה רציפה של המרחק בין הלוויין לאובייקט המעקב. מדי שנה השגיאה בחישובים כאלה הולכת ופוחתת ובהתאם, קביעת הקואורדינטות של אובייקט המעקב הופכת מדויקת יותר. כרגע הדיוק הוא כבר כמה מטרים.

הרכב ערכת GNSS לוויינית

ככלל, מקלטים אינם נמכרים בנפרד, אלא כלולים בערכה. סט סטנדרטי של ציוד כזה מורכב מ:

• שני מקלטי לווין;
• בקר שדה עם תוכנה מותקנת;
• צלחת לווין סוג GNSS;
• מכשיר משדר (מודם).

הטכנולוגיות הנוכחיות כבר הגיעו לרמת פיתוח כזו, שניתן לכלוא את כל הסטים הנ"ל במכשיר אחד. תחום היישום העיקרי של מונוקולים אלה הוא עבודות קדסטרליות וגאודטיות. ישנם מכשירים שבהם הבקר מוציא בנפרד והתקנים כאלה נקראים "כף יד". קל מאוד לעדכן את מערכת ההפעלה ותוכניות הבקרה בהן.

חָשׁוּב! כדאי להבחין בין מקלטי GNSS ממקלטי תיירות GPS. הראשונים הם ציוד תעשייתי ברמת דיוק גבוהה ומיועדים לשימוש באזורים מוגדרים בהחלט. אלה האחרונים נחוצים לטיולים ותיירות ויש להם הרבה פחות פונקציונליות.

הצורך הנוכחי במכשירי GNSS

מקלטים לעבודות גיאודטיות מחולקים למערכת אחת ושתי מערכות, כמו גם תדר אחד ושני. כמעט לכל הדגמים המודרניים יש את היכולת לקחת בחשבון תיקונים דיפרנציאליים ליישום משימות ניווט. בשימוש בתוכנה העדכנית ביותר ניתן לתכנן סקר גיאודטי מראש, לשמור ולהעביר את הנתונים שהתקבלו למכשירים חיצוניים (מחשב), לבצע עיבוד ראשוני של המידע שנאסף, וליצור מפה דיגיטלית של החלל.

יישומים של ציוד GNSS

נעשה שימוש נרחב במערכות גיאודטיות כאלה בשלבים הראשונים של בניית מבנים ומבנים, כמו גם לצורך מדידת חלקות קרקע וקשירתם לאובייקטים גיאוגרפיים. היתרון העיקרי בשימוש במכשירים אלו הוא זמן ההפעלה המהיר ביותר שלהם, המאפשר להעביר את הקואורדינטות המתקבלות לעיבוד כמעט באופן מיידי. בין היתר, תיאום GNSS יאפשר לא רק לבנות בית במיומנות, אלא גם להניח במדוייק תקשורת שונות: ממערכת אספקת מים לרשת העברת חשמל.

כתוצאה מכך, אזורי העדיפות הם:

• שמירה על קשרים גיאודטיים בכל הרמות - החל מצילום גלובלי ועד לצילום קלאסי;
• חקר תופעות טבע המתרחשות על פני כדור הארץ (תנועת סלעים וקרחונים, פעילות סייסמית וולקניזם וכו ');
• תחזוקת הנחת צינורות, שלבי בנייה שונים וכן פתרון בעיות הנדסיות ויישומיות רבות;
• סיוע בניהול קרקעות והקצאת קרקעות;
• ארגון מניפולציות פילוס;
• קביעת ציר זמן עקבי במצב דיוק גבוה;
• פתרון בעיות בתחום הגיאואינפורמטיקה והקרטוגרפיה.

שיטות בסיסיות לביצוע סקר GNSS באמצעות מקלטים

מָסוֹרתִי השיטה היא סקר סטטיסטי המשלב בצורה אופטימלית עם כל הממדים הנוכחיים של הבסיסים. לשם כך, יש צורך להתקין שתי אנטנות בנקודות הבקרה המיועדות, הן יעבדו את כל נפח הנתונים הנכנסים. המקלטים, בתורם, יעקבו אחר לוויינים ויקליטו פרמטרים דומים יחסית.לשיטה זו ניתן להשתמש בשיטות "סטטיקה מהירה" - שגיאה קטנה מוכנסת לתסריט הנתונים שהתקבלו על ידי המשתמש, אך ניתן לאסוף את כל המידע הדרוש תוך 15 דקות.

קינמטית השיטה מורכבת ממעקב מהיר אחר מספר נקודות בבת אחת, אך במקרה זה יש לוודא שהציוד נמצא בנקודה הרצויה לפני שמתחיל תהליך האתחול (בערך, עד לרגע הבא של קבלת אות לווין). אם לא תצליח להגיע בזמן, כל ההליך יצטרך להתחיל מחדש. רצוי להשתמש בשיטה זו באזורים גדולים יחסית, כאשר ניתן להגיע במהירות לנקודה הבאה, למשל ברכב.

כמו כן, ניתן להשתמש בשיטה הקינמטית באזורים קטנים במיוחד, תוך שימוש בעקרון "עמוד והלך". במקרה זה, המרחק בין הנקודות צריך להיות מינימלי והעיקר שאין באזור חפצים שיכולים להפריע למעבר אות הלווין (בניינים רבי קומות, קווי חשמל וכו ').

בין היתר, המיקום יכול להתבצע בזמן אמת: התקשורת בין המקלט לוויין כמעט ללא הפרעה. עם זאת, שיטה זו תדרוש עלויות אנרגיה גבוהות, אשר ייתכן שסוללת המקלט של GNSS לא תוכל להתמודד איתה. בדרך כלל פתרונות כאלה משמשים מהנדסי קדסטרים או מודדים.

בחירת המיקום הנכון עבור מקלט הבסיס

המיקום קריטי לסקר מוצלח. בעת ביצוע לאחר עיבוד או מדידה בזמן אמת עם מקלט תדרים בודד או כפול, זכור כי מיקום הרובר (אנטנה זזה) תמיד יופנה למצב הבסיס. כל שגיאה בקביעת הקואורדינטות של הבסיס על ידי אנטנה נעה תוביל בהכרח לעיוות של הקואורדינטות של הרובר עצמו.

לפיכך, יש לעמוד בשני תנאים:

• אמינות קליטת GNSS;
• הקואורדינטות הידועות / לא ידועות של הבסיס עצמו.

יכול להיות גם מצב שלישי, שהוא סביבת הבסיס. יש להתקין את אנטנת הבסיס גבוהה ככל האפשר, כך שלא יהיו מכשולים לקליטת אות לאורך המישור האופקי והטווח המרבי יגיע.

מצב מס '1: קבלת GNSS

וודאו שהאנטנה מותקנת במקום בו אין חסימות לתצפית על אזור מסוים בשמיים בכיוון אנכי (כאן איננו מדברים על מכשולי מגן קרקע הממוקמים אופקית). שטח נקי מעל הבסיס יאפשר איסוף נתונים ממספר הלוויינים המרבי שעף מעליו. הסדר כזה מבטיח את פעולתה המיטיבה של המערכת כולה וקבלת נתונים מהימנים גם מלוויינים במסלול גיאוסטציונרי, שלא לדבר על אלה בעלי טיסה נמוכה.

מצב מס '2: מיקום ידוע / לא ידוע של הבסיס

בשיטות סקר מסוימות, בהחלט יכול להיות שמיקום הבסיס אינו ידוע בדיוק לרובר. לכן, יש לנקוט בצעדים הבאים: אם יש צורך להשיג דיוק מדידה של סנטימטר, עליכם להשתמש בקואורדינטות המשוערות בסנטימטרים, הידועות באזור בו מותקנת אנטנת הבסיס. אם הדבר אינו אפשרי, יש להכניס שגיאה קטנה לתרחיש המדידה, אשר ניתן לבטלה באמצעות ידיעת הקואורדינטות המדויקות של הבסיס.

תהליך אתחול

אתחול הוא הליך בו המקלט בזמן אמת (או תוכנית בתהליך עיבוד לאחר) יכול לקבוע את העמימות של מספר קואורדינטות שלם האופייני לשלב המוביל של העיבוד. פתרון זה הוא תנאי הכרחי עבור המקלט ותוכנתו לקבל מדידות בדיוק של סנטימטר. לפיכך, לצורך חישובים מדויקים ביותר, יש צורך לעקוב כל הזמן אחר פרמטר זה.

חָשׁוּב! אין לבלבל בין תהליך זה לבין אתחול המקלט על ידי הלוויין, כאשר נוצרת תקשורת ראשונית בין התקנים.בתקשורת ראשונית, דיוק הקואורדינטות הוא 5-10 מטרים.

פרמטרים עיקריים של ציוד GNSS הדורשים התייחסות מקרוב

את תפקיד המפתח בתפעול המקלט ימלא:

• טכנולוגיית עיבוד אותות ומספר הערוצים המשמשים. בעבודה במזג אוויר קשה או בתנאים גיאוגרפיים, דיוק המדידות יהיה תלוי ישירות ביציבות האות, ולכן במספר הערוצים המשמשים. טכנולוגיות מודרניות של דיכוי רעש חיצוני ורב קרן של דגמים מסוימים מאפשרות לך לעבוד ביעילות במזג אוויר סוער בשטח מחוספס;
• חיי סוללה ועוצמה. כדאי לדאוג לנוכחות של סוללה נוספת בערכה ל"החלפה חמה "שבוצעה. התקן הנוכחי לסוללה אחת הוא יום עבודה אחד;
• הגנה מפני אבק ולחות של ציוד ותנאי טמפרטורה. הדגימות היקרות והמודרניות ביותר יכולות לפעול בטווח שבין -40 ל +60 מעלות צלזיוס. יש לציין את דירוג ה- IP של המתחם במכשיר עצמו. לדוגמא, IP67 אומר שהמכשיר יכול אפילו להיות שקוע במים לזמן קצר, והמקרה שלו מוגן לחלוטין מפני אבק;
• פורמט נתונים להעברה. הם חייבים להיות זהים עבור רובר וציוד בסיס. כל אי התאמות לא נכללות באופן מיידי אם מדובר בציוד של אותה חברה. אם יצרני המכשירים שונים זה מזה, ניתן להשתמש בתקן RTCM, שהוא אוניברסלי לכל הדגימות.

הבחירה הנכונה של מקלטי GNSS בעת הרכישה

גם אם הקונה הפוטנציאלי אינו מודד מקצועי ומעולם לא עסק בציוד כזה, הקריטריונים המפורטים להלן יעזרו לך שלא לטעות בבחירה:

• קל לשימוש ואמין. כל ציוד מסוג זה אמור להיות בעל ממשק פשוט ואינטואיטיבי, ולא יהיו בו יותר מדי תפריטים ואפשרויות מרובות רמות. במילים פשוטות, יש לעקוב אחר עקרון התוסף והפעל;
• היכולת לחבר את המקלט עם מכשירים חיצוניים אחרים: ממודם ומחשב לסמארטפון;
• קבוצות כוכבים לוויניות נתמכות. כאן יש צורך להחליט באיזה תחום צפויה העבודה הארוכה יותר. לאירופה גלילאו מתאים, לרוסיה ולמדינות חבר העמים עדיף להשתמש ב- GLONASS, בקנה מידה עולמי - GPS. כדאי לדעת מראש האם הדגם הנבחר הוא רב-מערכות - אלה בדרך כלל יקרים יותר;
• נוכחות של תצוגה דיגיטלית. מטבע הדברים, עדיף שהוא קיים במודל. יתר על כן, עדיף לבחור דגם עם מסך LCD מרובה פיקסל, ולא עם תמונות מותקנות מראש. הרבה יותר קל ונעים לעבוד עם מסך לא סטטי טוב;
• יַצרָן. מקלטי GNSS הם ציוד מורכב טכנית, ולכן מודדים מעדיפים דגימות של יצרנים מערביים. יחד עם זאת, הם לא עוקפים גם את יפן - דגמים מ- Leica (חטיבה של Panasonic), המאופיינים בדיוק מוגבר, פופולריים במיוחד.

דירוג מקבלי GNSS הטוב ביותר לשנת 2020

מקום 5: SP ProMark 220

מודל זה משתמש בטכנולוגיית ZED-Blade מתקדמת לאתחול מהיר יותר ודיוק מוגבר גם בקווי בסיס מורחבים. המקלט מנסה להפיק את המרב מכל קבוצות הכוכבים של GNSS, כלומר יעילות ודיוק גבוהים גם בתנאים קשים.

• השתמשו בטכנולוגיות חדשניות;
• מחיר משתלם במיוחד;
• שלמות טובה של הערכה.

• עובד רק עם 2 מערכות: GLONASS ו- GPS.

מקום 4: הגדר את SOUTH S660

מדגם זה קל מאוד לשימוש, בעל משקל נמוך יחסית ועמיד בפני זעזועים לכל המכשירים הכלולים בערכה.העיצוב הייחודי של האנטנה מאפשר מדידות מדויקות במיוחד הן במצב סטטי והן בזמן אמת. תכנון המכשיר הוא דוגמה לארגונומיה, וממשק הבקרה פשוט ואינטואיטיבי. משמש לרוב לאדריכלות נוף.

• תמורה לכסף בפועל;
• עיצוב ארגונומי
• תומך בכל קבוצות הכוכבים הידועות (אזרחיות, כמובן).

• המודם עובד רק ברשתות 2G / 3G.

מקום 3: סט גלקסי G1 של SOUTH

יחידה זו מייצגת דור חדש של מקלטים עם גודל קטן ופונקציונליות משופרת. המקלט מצויד בכוונון אוטומטי של רמות הקליטה, מה שמגדיל באופן ייחודי את דיוק המדידה. כמו כן, חיישן הטיה מיוחד כלול בתכנון, המאפשר לך למנוע שגיאות מרכז ובאוטומציה של תקשורת לאורך המסלול. הערכה זכתה בפרס העיצוב Reddot לחברו הטוב ביותר של הסקר 2015.

• דגם אוטומטי כמעט לחלוטין - בחלק מהמקרים אתה אפילו לא צריך ללחוץ על כפתור כדי לבצע מדידות;
• מותג מכובד עם פרס בינלאומי;
• עובד תחת כל מערכות ההפעלה הקיימות ממיקרוסופט (למעט הגרסה העשירית).

• לא נמצא (לפלח שלו).

מקום 2: LEICA GS18T LTE

דגם זה מצויד במפצה מיוחד, המחליק אי דיוקים במדידות כאשר זווית הנטייה של המוט מתרחשת. לפיכך, לא נדרש פילוס מתמיד של המכשיר. הוא עמיד מאוד בפני השפעות אלקטרומגנטיות, מה שמאפשר להבטיח תקשורת יציבה עם הלוויין גם ליד קווי חשמל. למארז רמת הגנה מפני אבק ולחות מוגברת (IP68). מאוד לא יומרני לתנאי מזג האוויר.

• עובד עם כל מערכות הלוויין;
• אין צורך בכיול נוסף;
• ניתן לשמור נתונים במדיה חיצונית (עד 8 ג'יגה-בתים).

• מחיר גבוה לסט שלם.

מקום 1: GPS Leica GR50

ניתן לקרוא למקלט זה "שרת מעולם ציוד ה- GNSS". היא יכולה לפעול גם כתחנה נייחת קבועה וגם כמודל ייחוס (הפניה). הדיוק יוצא הדופן של המכשיר מאפשר להשתמש בו באזורים מדויקים במיוחד, למשל בעת פיקוח על עיוותים על פני כדור הארץ. יש לה תוכנה משלה "SmartWorks", המתמקדת בביצוע משימות מיוחדות. זה יכול לעבוד עם רובני לקוחות רבים.

• רב תכליתיות;
• תוכנה משלו;
• תמיכה במספר רב של רוברים;
• עובד עם כל מערכות הלוויין.

• מחיר גבוה במיוחד (זמין רק לקונים גדולים ליישומים ספציפיים).

במקום אפילוג

בשל העובדה שהציוד המתואר מורכב מבחינה טכנית, יש לרכוש אותו רק מספקים מהימנים. יתר על כן, אנשי מקצוע מייעצים לבצע רכישות באתרי אינטרנט, מכיוון ששם ניתן יהיה לחסוך בהפרש בעלות הקמעונאות. נסיבה זו היא הרלוונטית ביותר מכיוון שמחיר המכשירים גבוה במיוחד.