Labākais GNSS uztvērēju reitings 2020. gadam

Globālās navigācijas satelītu sistēmu (GNSS) uztvērēji ir īpašas ierīces, kas paredzētas signālu saņemšanai no globālajām pozicionēšanas sistēmām QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, kā arī SBAS korekcijas sistēmām. Šie satelīti atrodas dažādās orbītās, apņemot mūsu planētu, vai virs tās īpašajām teritorijām. Uztvērējus (tie ir arī satelīta uztvērēji), kuriem ir iespēja strādāt vienlaikus ar vairākām sistēmām, sauc par daudzsistēmām.

Šīs ierīces cilvēki izmanto, lai noteiktu precīzas koordinātas uz zemes un ne tikai (pozicionēšana zemes tuvumā ir iespējama). Turklāt viņi spēj izmērīt precīzu laiku un dažādus parametrus, kad objekti pārvietojas (piemēram, virzienu un ātrumu). Metode, kā tiek veikta pozicionēšana, ir aprēķināt attālumu starp satelītu un GNSS uztvērēja antenu.

Tādējādi, ja ir zināma vairāku satelītu atrašanās vieta, tad, izmantojot triangulācijas metodi, ir iespējams precīzi noteikt vēlamā objekta atrašanās vietu, izmantojot vienkāršus ģeometriskos aprēķinus.

Paši satelīti pārraida ciparu signālu, kas satur efemērus (tas ir, informāciju par tā satelīta orbītu, no kura notiek pārraide) un vispārēju almanahu (tas ir, informāciju par visu izmantoto satelītu atrašanās vietu), kā arī atjaunināto laiku. Informācijas pārsūtīšana notiek īpašās frekvencēs, kas piešķirtas satelīta pārraidei. Parasti šie diapazoni ir no 1100 līdz 1600 megaherciem.

Mūsdienu satelītu ierīču izmantošana ir novedusi ģeodēzisko aprīkojumu pilnīgi jaunā līmenī - tagad ar tā palīdzību ir kļuvis viegli atrisināt problēmas, kas nepieciešamas ne tikai būvniecībai, bet arī citām cilvēka darbības jomām. Šī augstas precizitātes rūpniecības nozare attīstās lēcieniem un kustībām, pastāvīgi parādās dažādi uzlabojumi, tāpēc izvēlēties pareizo GNSS uztvērēju var būt ļoti grūti, jo vienkārši nav iespējams pastāvīgi izsekot jauniem priekšmetiem. Turklāt ir grūti noteikt uztvērēja parametrus, kas lietotājam noteikti būs nepieciešami.

Dažas uztvērēju darbības iezīmes

GNSS uztvērēji var ne tikai noteikt atrašanās vietu gan uz zemes, gan gaisā, bet arī izmērīt objektu īpašības neatkarīgi no tā, vai tie atrodas statiskā stāvoklī vai pārvietojas. Aprēķina būtība ir nepārtraukti izmērīt attālumu starp satelītu un izsekošanas objektu. Katru gadu šādu aprēķinu kļūda nepārtraukti samazinās, un attiecīgi precīzāka kļūst izsekošanas objekta koordinātu noteikšana. Šobrīd precizitāte jau ir vairāki metri.

Satelīta GNSS komplekta sastāvs

Parasti uztvērēji netiek pārdoti atsevišķi, bet ir iekļauti komplektā. Šādu iekārtu standarta komplekts sastāv no:

• Divi satelīta uztvērēji;
• Lauka kontrolieris ar instalētu programmatūru;
• Satelītantena GNSS tips;
• Pārraides ierīce (modems).

Pašreizējās tehnoloģijas jau ir sasniegušas tādu attīstības līmeni, ka visus iepriekš minētos komplektus var ievietot vienā ierīcē. Galvenais šo monobloku izmantošanas lauks ir kadastra un ģeodēziskie darbi. Ir ierīces, kurās kontrolieris tiek izņemts atsevišķi, un šādas ierīces sauc par “plaukstdatoriem”. Ir ļoti viegli atjaunināt operētājsistēmu un tajās esošās vadības programmas.

SVARĪGS! Ir vērts atšķirt GNSS uztvērējus no GPS tūristu uztvērējiem. Pirmie ir augstas precizitātes rūpniecības iekārtas un ir paredzēti lietošanai stingri noteiktos apgabalos. Pēdējie ir nepieciešami ceļojumiem un tūrismam, un tiem ir daudz mazāk funkcionalitātes.

Pašreizējā vajadzība pēc GNSS instrumentiem

Ģeodēzisko darbu uztvērēji ir sadalīti vienas un divu sistēmu, kā arī vienas un divu frekvenču. Gandrīz visiem modernajiem modeļiem ir iespēja navigācijas uzdevumu īstenošanā ņemt vērā atšķirīgas korekcijas. Izmantojot jaunāko programmatūru, ir iespējams iepriekš plānot ģeodēzisko pētījumu, iegūtos datus saglabāt un pārsūtīt uz ārējām ierīcēm (datoru), veikt savāktās informācijas primāro apstrādi un veidot kosmosa digitālo karti.

GNSS aprīkojuma pielietojums

Šādas ģeodēziskās sistēmas tiek plaši izmantotas ēku un būvju būvniecības sākumposmos, kā arī zemes gabalu apsekošanai un to piesaistīšanai ģeogrāfiskajiem objektiem. Galvenā šo ierīču izmantošanas priekšrocība ir to ārkārtīgi ātrais darbības laiks, kas ļauj iegūtās koordinātas pārsūtīt apstrādei gandrīz nekavējoties. Cita starpā GNSS koordinācija ļaus ne tikai prasmīgi būvēt māju, bet arī precīzi izvietot dažādus sakarus, sākot no ūdens apgādes sistēmas līdz elektrības pārvades tīklam.

Rezultātā prioritārās jomas ir:

• Ģeodēzisko savienojumu uzturēšana visos līmeņos - no globālās līdz klasiskajai filmēšanai;
• Zemes virsmas sastopamo dabas parādību izpēte (iežu un ledāju kustība, seismiskā aktivitāte un vulkānisms utt.);
• Cauruļvadu ieklāšanas, dažādu būvniecības posmu uzturēšana, kā arī daudzu inženiertehnisko un pielietoto problēmu risināšana;
• Palīdzība zemes apsaimniekošanā un zemes piešķiršanā;
• Izlīdzināšanas manipulāciju organizēšana;
• Konsekventa laika skalas izveidošana augstas precizitātes režīmā;
• Problēmu risināšana ģeoinformātikas un kartogrāfijas jomā.

GNSS aptaujas veikšanas pamatmetodes, izmantojot uztvērējus

Tradicionāls metode ir statistiska aptauja, kas ir optimāli apvienota ar visiem pašreizējiem pamatu izmēriem. Lai to izdarītu, norādītajos vadības punktos ir jāuzstāda divas antenas, tās apstrādās visu ienākošo datu apjomu. Uztvērēji savukārt sekos satelītiem un reģistrēs salīdzinoši līdzīgus parametrus.Šai metodei ir iespējams izmantot "ātrās statikas" metodes - saņemto datu skriptā lietotājs ievieto nelielu kļūdu, bet visu nepieciešamo informāciju var savākt 15 minūšu laikā.

Kinemātisks metode sastāv no vairāku punktu ātras izsekošanas vienlaikus, taču šajā gadījumā pirms inicializācijas procesa sākuma (aptuveni runājot, līdz nākamajam satelīta signāla saņemšanas brīdim) jāpārliecinās, vai iekārta atrodas vēlamajā punktā. Ja jūs to neizdarīsit laikā, visa procedūra būs jāsāk no jauna. Šo metodi ieteicams izmantot salīdzinoši lielās teritorijās, kad ir iespējams ātri nokļūt līdz nākamajam punktam, piemēram, ar automašīnu.

Arī kinemātisko metodi var izmantot ārkārtīgi mazās teritorijās, izmantojot principu "stāvēt un staigāt". Šajā gadījumā attālumam starp punktiem jābūt minimālam, un galvenais ir tas, ka rajonā nav objektu, kas varētu traucēt satelīta signāla pāreju (daudzstāvu ēkas, elektropārvades līnijas utt.).

Cita starpā pozicionēšanu var veikt reāllaikā: komunikācija starp uztvērēju un satelītu ir praktiski nepārtraukta. Tomēr šai metodei būs nepieciešamas lielas enerģijas izmaksas, kuras GNSS uztvērēja akumulators, iespējams, nespēs apstrādāt. Parasti šādus risinājumus izmanto kadastra inženieri vai mērnieki.

Pareiza bāzes uztvērēja atrašanās vietas izvēle

Atrašanās vieta ir ļoti svarīga veiksmīgai aptaujai. Veicot pēcapstrādi vai reāllaika uzmērīšanu ar vienas vai divu frekvenču uztvērēju, atcerieties, ka rovera (kustīgās antenas) pozīcija vienmēr tiks atsaukta uz bāzes stāvokli. Jebkura kļūda, nosakot bāzes koordinātas ar kustīgu antenu, neizbēgami novedīs pie paša rovera koordinātu sagrozīšanas.

Tādējādi ir jāievēro divi nosacījumi:

• GNSS uztveršanas uzticamība;
• Zināmās / nezināmās pašas bāzes koordinātas.

Var būt arī trešais nosacījums, kas ir bāzes vide. Bāzes antena jāuzstāda pēc iespējas augstāk, lai nebūtu šķēršļu signāla uztveršanai pa horizontālo plakni un tiktu sasniegts maksimālais diapazons.

1. nosacījums: GNSS uztveršana

Pārliecinieties, vai antena ir uzstādīta vietā, kur vertikālā virzienā nav šķēršļu konkrēta debess apgabala skatam (šeit mēs nerunājam par zemes aizsegšanas šķēršļiem, kas atrodas horizontāli). Brīva vieta virs bāzes ļaus savākt datus no maksimālā satelītu skaita, kas lido virs tās. Šāda kārtība garantē labvēlīgu sistēmas darbību kopumā un ticamu datu saņemšanu pat no satelītiem ģeostacionārā orbītā, nemaz nerunājot par zemu lidojošajiem.

Nosacījums # 2: zināma / nezināma bāzes vieta

Izmantojot dažas aptaujas metodes, var būt, ka bāzes vieta nav precīzi zināma roverim. Tāpēc ir jāveic šādi pasākumi: ja ir nepieciešams sasniegt centimetru mērīšanas precizitāti, tad jums jāizmanto aptuvenās koordinātas centimetros, kas ir zināmas apgabalam, kurā ir uzstādīta bāzes antena. Ja tas nav iespējams, tad mērījumu scenārijā jāievieto neliela kļūda, kuru pēc tam var novērst, zinot precīzas bāzes koordinātas.

Inicializācijas process

Inicializācija ir procedūra, kurā uztvērējs reāllaikā (vai programma pēcapstrādē) var iestatīt vesela skaitļa koordinātu numura neskaidrību, kas raksturīga apstrādes nesējfāzei. Šis risinājums ir nepieciešams nosacījums, lai uztvērējs un tā programmatūra iegūtu mērījumus ar centimetra precizitāti. Attiecīgi, lai veiktu ļoti precīzus aprēķinus, ir nepārtraukti jāuzrauga šis parametrs.

SVARĪGS! Šo procesu nevajadzētu jaukt ar uztvērēja inicializēšanu, izmantojot satelītu, kad starp ierīcēm ir izveidota primārā komunikācija.Izmantojot primāro saziņu, koordinātu precizitāte ir 5-10 metri.

Būtiski GNSS iekārtu parametri, kuriem jāpievērš īpaša uzmanība

Galvenā loma uztvērēja darbībā būs:

• Signālu apstrādes tehnoloģija un izmantoto kanālu skaits. Strādājot sarežģītos laika apstākļos vai ģeogrāfiskos apstākļos, mērījumu precizitāte tieši būs atkarīga no signāla stabilitātes un līdz ar to arī no izmantoto kanālu skaita. Dažu modeļu mūsdienīgās svešā trokšņa un daudzstaru slāpēšanas tehnoloģijas ļauj efektīvi strādāt nelabvēlīgos laika apstākļos nelīdzenā reljefā;
• Akumulatora darbības laiks un jauda. Ir vērts rūpēties par papildu akumulatora klātbūtni komplektā iztērēto "karsto maiņu". Pašreizējais viena akumulatora standarts ir viena lauka darba diena;
• Iekārtu un temperatūras apstākļu aizsardzība pret putekļiem un mitrumu. Dārgākie un modernizētie paraugi var darboties diapazonā no -40 līdz +60 grādiem pēc Celsija. Korpusa IP vērtējums jānorāda pašā ierīcē. Piemēram, IP67 nozīmē, ka ierīci var īsu brīdi pat iegremdēt ūdenī, un tās korpuss ir pilnībā aizsargāts no putekļiem;
• Datu formāts pārsūtīšanai. Roveram un bāzes aprīkojumam tiem jābūt vienādiem. Jebkuras neatbilstības nekavējoties tiek izslēgtas, ja tas ir tā paša uzņēmuma aprīkojums. Ja ierīču ražotāji ir atšķirīgi, tad ir iespējams izmantot RTCM standartu, kas ir universāls visiem paraugiem.

Pareiza GNSS uztvērēju izvēle pēc iegādes

Pat ja potenciālais pircējs nav profesionāls mērnieks un nekad iepriekš nav nodarbojies ar šādu aprīkojumu, zemāk uzskaitītie kritēriji palīdzēs jums nekļūdīties ar izvēli:

• Lietošanas ērtums un uzticamība. Visām šāda veida iekārtām jābūt ar vienkāršu un intuitīvu saskarni, tām nedrīkst būt pārāk daudz daudzlīmeņu izvēlņu un opciju. Vienkārši sakot, ir jāievēro plug-and-play princips;
• Spēja savienot uztvērēju ar citām ārējām ierīcēm: no modema un datora līdz viedtālrunim;
• Atbalstītie satelītu zvaigznāji. Šeit ir jāizlemj, kurā jomā gaidāms ilgāks darbs. Eiropai Galileo ir piemērots, Krievijai un NVS valstīm labāk izmantot GLONASS, globālā mērogā - GPS. Ir vērts iepriekš zināt, vai izvēlētais modelis ir daudzsistēmu - tie parasti ir dārgāki;
• Digitālā displeja klātbūtne. Protams, tas ir labāk, ja tas ir modelī. Turklāt ir ieteicams izvēlēties modeli ar vairāku pikseļu LCD ekrānu, nevis ar iepriekš instalētiem attēliem. Labs nestacionārs ekrāns ir daudz vieglāk un patīkamāk strādāt;
• Ražotājs. GNSS uztvērēji ir tehniski sarežģītas iekārtas, tāpēc mērnieki dod priekšroku Rietumu ražotāju paraugiem. Tajā pašā laikā viņi neapiet arī Japānu - īpaši populāri ir Leica modeļi (Panasonic nodaļa), kuriem raksturīga paaugstināta precizitāte.

Labākais GNSS uztvērēju reitings 2020. gadam

5. vieta: SP ProMark 220

Šajā modelī tiek izmantota uzlabota ZED-Blade tehnoloģija, lai ātrāk inicializētu un palielinātu precizitāti pat uz pagarinātām bāzes līnijām. Uztvērējs cenšas maksimāli izmantot visus GNSS zvaigznājus, kas nozīmē augstu efektivitāti un precizitāti pat sarežģītos apstākļos.

• Izmantotas novatoriskas tehnoloģijas;
• Īpaši pieņemama cena;
• Laba komplekta pilnība.

• Darbojas tikai ar 2 sistēmām: GLONASS un GPS.

4. vieta: Set SOUTH S660

Šis paraugs ir ārkārtīgi ērti lietojams, tam ir salīdzinoši mazs svars un triecienizturīgs komplekss visām ierīcē iekļautajām ierīcēm.Antenas unikālais dizains ļauj veikt ļoti precīzus mērījumus gan statiskā režīmā, gan reāllaikā. Ierīces dizains ir ergonomikas piemērs, un vadības saskarne ir vienkārša un intuitīva. Visbiežāk izmanto ainavu arhitektūrai.

• Faktiskā cenas un kvalitātes attiecība;
• Ergonomisks dizains
• Atbalsta visus zināmos satelītu zvaigznājus (protams, civilos).

• Modems darbojas tikai 2G / 3G tīklos.

3. vieta: SOUTH Galaxy G1 komplekts

Šī ierīce pārstāv jaunās paaudzes uztvērējus ar mazu izmēru un uzlabotu funkcionalitāti. Uztvērējs ir aprīkots ar automātisku uztveršanas līmeņu pielāgošanu, kas unikāli palielina mērījumu precizitāti. Tāpat dizainā ir iekļauts īpašs slīpuma sensors, kas ļauj novērst centrēšanas kļūdas un automatizē sakarus visā maršrutā. Komplekts ieguva 2015. gada mērnieka labāko draugu Reddot dizaina balvā.

• Gandrīz pilnībā automatizēts modelis - dažos gadījumos jums pat nav nepieciešams nospiest pogu, lai veiktu mērījumus;
• Apbalvots zīmols ar starptautisku balvu;
• Darbojas ar visām esošajām Microsoft operētājsistēmām (izņemot 10. versiju).

• Nav atrasts (tā segmentam).

2. vieta: LEICA GS18T LTE

Šis modelis ir aprīkots ar īpašu kompensatoru, kas izlīdzina mērījumu neprecizitātes, kad rodas pola slīpuma leņķis. Tādējādi pastāvīga ierīces izlīdzināšana nav nepieciešama. Tas ir ļoti izturīgs pret elektromagnētiskām ietekmēm, kas ļauj nodrošināt stabilu saziņu ar satelītu pat elektropārvades līniju tuvumā. Korpusam ir paaugstināts putekļu un mitruma aizsardzības līmenis (IP68). Ļoti nepretenciozs laika apstākļiem.

• Darbojas ar visām satelītu sistēmām;
• Nav nepieciešama papildu kalibrēšana;
• Datus var saglabāt ārējos datu nesējos (līdz 8 GB).

• Augsta cena par nepilnīgu komplektu.

1. vieta: GPS Leica GR50

Šo uztvērēju var saukt par "serveri no GNSS aprīkojuma pasaules". Tas var darboties gan kā pastāvīga stacionāra stacija, gan kā atsauces (atsauces) modelis. Ierīces ārkārtējā precizitāte ļauj to izmantot ārkārtīgi precīzās vietās, piemēram, uzraugot zemes virsmas deformācijas. Ir sava programmatūra "SmartWorks", kas vērsta uz īpašu uzdevumu veikšanu. Tas var strādāt ar daudziem klientu braucējiem.

• Daudzfunkcionalitāte;
• Pašu programmatūra;
• Atbalsts lielam skaitam roveru;
• Darbojas ar visām satelītu sistēmām.

• Īpaši augsta cena (pieejama tikai lieliem pircējiem konkrētām lietojumprogrammām).

Epiloga vietā

Sakarā ar to, ka aprakstītās iekārtas ir tehniski sarežģītas, tās jāpērk tikai no uzticamiem piegādātājiem. Turklāt profesionāļi iesaka veikt pirkumus interneta vietnēs, jo tur būs iespējams ietaupīt uz mazumtirdzniecības izmaksu starpību. Šis apstāklis ​​ir visaktuālākais, jo ierīču cena ir ārkārtīgi augsta.