Classement des meilleurs récepteurs GNSS pour 2020

Les récepteurs GNSS (Global Navigation Satellite Systems) sont des dispositifs spéciaux conçus pour recevoir les signaux des systèmes de positionnement global QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, ainsi que des systèmes de correction SBAS. Ces satellites sont situés sur différentes orbites qui encerclent notre planète, ou sur ses territoires spécifiques. Les récepteurs (ce sont aussi des récepteurs satellites), qui ont la capacité de fonctionner avec plusieurs systèmes à la fois, sont appelés multi-systèmes.

Ces appareils sont utilisés par les humains pour déterminer les coordonnées exactes au sol et pas seulement (le positionnement dans l'espace proche de la Terre est possible). De plus, ils sont capables de mesurer l'heure exacte et divers paramètres lorsque des objets se déplacent (par exemple, la direction et la vitesse). La méthode par laquelle le positionnement est effectué consiste à calculer la distance entre le satellite et l'antenne du récepteur GNSS.

Ainsi, si la position de plusieurs satellites est connue, alors en utilisant la méthode de triangulation, il est possible d'établir la position de l'objet souhaité avec une grande précision, à l'aide de calculs géométriques simples.

Les satellites eux-mêmes transmettent un signal numérique contenant des éphémérides (c'est-à-dire des informations sur l'orbite du satellite à partir duquel la transmission est effectuée) et un almanach général (c'est-à-dire des informations sur la position de tous les satellites dans le système utilisé), ainsi que l'heure mise à jour. Le transfert d'informations a lieu sur des fréquences spéciales qui sont attribuées pour la transmission par satellite. En règle générale, ce sont les plages de 1100 à 1600 mégahertz.

L'utilisation moderne des dispositifs satellitaires a amené l'équipement géodésique à un tout autre niveau - il est maintenant devenu facile avec son aide de résoudre des problèmes qui sont nécessaires non seulement pour la construction, mais aussi pour d'autres domaines de l'activité humaine. Cette branche de l'industrie de la haute précision se développe à pas de géant, diverses améliorations apparaissent constamment, donc choisir le bon récepteur GNSS peut être très difficile, en raison de la simple impossibilité de suivre de nouveaux éléments de manière permanente. De plus, il est difficile de déterminer les paramètres du récepteur dont l'utilisateur aura définitivement besoin.

Quelques caractéristiques du fonctionnement des récepteurs

Les récepteurs GNSS sont non seulement capables de déterminer l'emplacement à la fois au sol et dans les airs, mais ils peuvent également mesurer les propriétés des objets, qu'ils soient en position statique ou en mouvement. L'essence du calcul est de mesurer en continu la distance entre le satellite et l'objet de poursuite. Chaque année, l'erreur de ces calculs diminue régulièrement et, en conséquence, la détermination des coordonnées de l'objet de suivi devient plus précise. Pour le moment, la précision est déjà de plusieurs mètres.

Composition de l'ensemble GNSS par satellite

En règle générale, les récepteurs ne sont pas vendus individuellement, mais viennent immédiatement dans le kit. Un ensemble standard de tels équipements comprend:

• Deux récepteurs satellites;
• Contrôleur de terrain avec logiciel installé;
• Antenne parabolique de type GNSS;
• Appareil émetteur (modem).

Les technologies actuelles ont déjà atteint un tel niveau de développement que tout l'ensemble ci-dessus peut être enfermé dans un seul appareil. Le principal domaine d'application de ces monoblocs est les travaux cadastraux et géodésiques. Il existe des appareils dans lesquels le contrôleur est retiré séparément et ces appareils sont appelés «ordinateurs de poche». Il est très facile de mettre à jour le système d'exploitation et de contrôler les programmes qu'il contient.

IMPORTANT! Il convient de faire la distinction entre les récepteurs GNSS et les récepteurs touristiques GPS. Les premiers sont des équipements industriels de haute précision et sont destinés à être utilisés dans des zones strictement définies. Ces derniers sont nécessaires pour les voyages et le tourisme et ont beaucoup moins de fonctionnalités.

Le besoin actuel d'instruments GNSS

Les récepteurs pour les travaux géodésiques sont subdivisés en un et deux systèmes, ainsi qu'en une et deux fréquences. Presque tous les modèles modernes ont la capacité de prendre en compte des corrections différentielles pour la mise en œuvre des tâches de navigation. Lors de l'utilisation du dernier logiciel, il est possible de planifier un levé géodésique à l'avance, d'enregistrer et de transférer les données reçues vers des appareils externes (ordinateur), d'effectuer un traitement primaire des informations collectées et de former une carte numérique de l'espace.

Applications des équipements GNSS

De tels systèmes géodésiques sont largement utilisés aux stades initiaux de la construction de bâtiments et de structures, ainsi que pour l'arpentage de parcelles et leur liaison à des objets géographiques. Le principal avantage de l'utilisation de ces dispositifs est leur temps de fonctionnement extrêmement rapide, qui permet de transférer les coordonnées obtenues pour traitement presque immédiatement. Entre autres, la coordination GNSS permettra non seulement de construire une maison avec compétence, mais aussi de poser avec précision diverses communications: d'un système d'alimentation en eau à un réseau de transport d'électricité.

En conséquence, les domaines prioritaires sont:

• Maintenir les connexions géodésiques à tous les niveaux - du tournage global au tournage classique;
• Étude des phénomènes naturels se produisant à la surface de la terre (mouvement des roches et des glaciers, activité sismique et volcanisme, etc.);
• Entretien de la pose de canalisations, différentes étapes de construction, ainsi que la solution de nombreux problèmes d'ingénierie et appliqués;
• Aide à la gestion des terres et à l'attribution des terres;
• Organisation des manipulations de nivellement;
• Établir une chronologie cohérente en mode haute précision;
• Résolution de problèmes dans le domaine de la géoinformatique et de la cartographie.

Méthodes de base pour mener un levé GNSS à l'aide de récepteurs

Traditionnel la méthode est une enquête statistique, qui est combinée de manière optimale avec toutes les dimensions actuelles des bases. Pour ce faire, il est nécessaire d'installer deux antennes aux points de contrôle désignés, elles traiteront tout le volume des données entrantes. Les récepteurs, à leur tour, suivront les satellites et enregistreront des paramètres relativement similaires.Pour cette méthode, il est possible d'utiliser les méthodes "statiques rapides" - une petite erreur est mise dans le script des données reçues par l'utilisateur, mais toutes les informations nécessaires peuvent être collectées en 15 minutes.

Cinématique la méthode consiste à suivre rapidement plusieurs points à la fois, mais dans ce cas il est nécessaire de s'assurer que l'équipement est au point désiré avant le début du processus d'initialisation (en gros, jusqu'au moment suivant de réception d'un signal satellite). Si vous ne le faites pas à temps, toute la procédure devra recommencer. Il est conseillé d'utiliser cette méthode dans des zones relativement vastes, lorsqu'il est possible d'atteindre rapidement le point suivant, par exemple en voiture.

En outre, la méthode cinématique peut être utilisée dans des zones extrêmement petites, en utilisant le principe «debout et marcher». Dans ce cas, la distance entre les points doit être minimale et l'essentiel est qu'il n'y ait pas d'objets dans la zone pouvant gêner le passage du signal satellite (immeubles de grande hauteur, lignes électriques, etc.).

Entre autres, le positionnement peut être effectué en temps réel: la communication entre le récepteur et le satellite est pratiquement ininterrompue. Cependant, cette méthode nécessitera des coûts énergétiques élevés, que la batterie du récepteur GNSS ne pourra peut-être pas gérer. Habituellement, ces solutions sont utilisées par les ingénieurs cadastraux ou les géomètres.

Choisir le bon emplacement pour le récepteur de base

L'emplacement est essentiel à une enquête réussie. Lorsque vous effectuez un post-traitement ou un levé en temps réel avec un récepteur simple ou double fréquence, n'oubliez pas que la position du mobile (antenne mobile) sera toujours référencée à la position de base. Toute erreur dans la détermination des coordonnées de la base par une antenne mobile entraînera inévitablement une distorsion des coordonnées du mobile lui-même.

Ainsi, deux conditions doivent être remplies:

• Fiabilité de la réception GNSS;
• Les coordonnées connues / inconnues de la base elle-même.

Il peut également y avoir une troisième condition, qui est l'environnement de la base. L'antenne de base doit être installée aussi haut que possible afin qu'il n'y ait pas d'obstacles à la réception du signal le long du plan horizontal et que la portée maximale soit atteinte.

Condition n ° 1: réception GNSS

Assurez-vous que l'antenne est installée dans un endroit où il n'y a pas d'obstacles à la vue d'une zone spécifique du ciel dans le sens vertical (ici, nous ne parlons pas d'obstacles de blindage au sol situés horizontalement). Un espace libre au-dessus de la base permettra de collecter des données à partir du nombre maximum de satellites qui la survolent. Un tel agencement garantit le bon fonctionnement du système dans son ensemble et la réception de données fiables même des satellites en orbite géostationnaire, sans parler des satellites volant à basse altitude.

Condition n ° 2: emplacement connu / inconnu de la base

Avec certaines méthodes d'enquête, il se peut que la position de la base ne soit pas exactement connue du rover. Par conséquent, les mesures suivantes doivent être prises: s'il est nécessaire d'obtenir une précision de mesure centimétrique, vous devez utiliser les coordonnées approximatives en centimètres, connues pour la zone où l'antenne de base est installée. Si cela n'est pas possible, une petite erreur doit être mise dans le scénario de mesure, qui peut ensuite être éliminée en connaissant les coordonnées exactes de la base.

Processus d'initialisation

L'initialisation est une procédure dans laquelle le récepteur en temps réel (ou le programme en post-traitement) peut régler l'ambiguïté d'un nombre entier de coordonnées qui est caractéristique de la phase porteuse du traitement. Cette solution est une condition nécessaire au récepteur et à son logiciel pour obtenir des mesures avec une précision du centimètre. Par conséquent, pour des calculs très précis, il est nécessaire de surveiller en permanence ce paramètre.

IMPORTANT! Ce processus ne doit pas être confondu avec l'initialisation du récepteur par le satellite, lorsque la communication principale est établie entre les appareils.Avec la communication principale, la précision des coordonnées est de 5 à 10 mètres.

Principaux paramètres des équipements GNSS nécessitant une attention particulière

Le rôle clé dans le fonctionnement du récepteur sera joué par:

• Technologie de traitement du signal et nombre de canaux utilisés. Lors de travaux dans des conditions météorologiques ou géographiques difficiles, la précision des mesures obtenues dépendra directement de la stabilité du signal, et donc du nombre de canaux utilisés. Les technologies modernes de suppression des bruits parasites et des trajets multiples de certains modèles vous permettent de travailler efficacement par mauvais temps sur un terrain accidenté;
• Autonomie et puissance de la batterie. Il vaut la peine de faire attention à la présence d'une batterie supplémentaire dans le kit pour "remplacer à chaud" celle utilisée. La norme actuelle pour une seule batterie est une journée de travail sur le terrain;
• Protection contre la poussière et l'humidité de l'équipement et des conditions de température. Les échantillons les plus chers et les plus modernes peuvent fonctionner dans la plage de -40 à +60 degrés Celsius. L'indice IP du boîtier doit être indiqué sur l'appareil lui-même. Par exemple, IP67 signifie que l'appareil peut même être immergé dans l'eau pendant une courte période et que son boîtier est complètement protégé de la poussière;
• Format de données pour la transmission. Ils doivent être les mêmes pour le mobile et l'équipement de base. Tout écart est immédiatement exclu s'il s'agit d'un équipement de la même entreprise. Si les fabricants d'appareils sont différents, il est alors possible d'utiliser la norme RTCM, qui est universelle pour tous les échantillons.

Le bon choix de récepteurs GNSS à l'achat

Même si un acheteur potentiel n'est pas un géomètre professionnel et n'a jamais eu affaire à un tel équipement auparavant, les critères énumérés ci-dessous vous aideront à ne pas vous tromper dans le choix:

• Facilité d'utilisation et fiabilité. Tout équipement de ce type doit avoir une interface simple et intuitive, ne pas avoir trop de menus et d'options à plusieurs niveaux. En termes simples, le principe plug-and-play doit être suivi;
• La possibilité de connecter le récepteur à d'autres appareils externes: d'un modem et d'un ordinateur à un smartphone;
• Constellations de satellites prises en charge. Ici, il est nécessaire de décider dans quel domaine le travail le plus long est attendu. Pour l'Europe, Galileo convient, pour la Russie et les pays de la CEI, il est préférable d'utiliser GLONASS, à l'échelle mondiale - GPS. Il vaut la peine de savoir à l'avance si le modèle choisi est multi-systèmes - ceux-ci sont généralement plus chers;
• La présence d'un affichage numérique. Naturellement, c'est mieux quand il est présent dans le modèle. De plus, il est préférable de choisir un modèle avec un écran LCD multi-pixels, plutôt qu'avec des images pré-installées. Un bon écran non statique est beaucoup plus facile et plus agréable à utiliser;
• Fabricant. Les récepteurs GNSS sont des équipements techniquement complexes, de sorte que les géomètres préfèrent les échantillons de fabricants occidentaux. Dans le même temps, ils ne contournent pas non plus le Japon - les modèles de Leica (une division de Panasonic), qui se caractérisent par une précision accrue, sont particulièrement populaires.

Classement des meilleurs récepteurs GNSS pour 2020

5e place: SP ProMark 220

Ce modèle utilise la technologie avancée ZED-Blade pour une initialisation plus rapide et une précision accrue, même sur des lignes de base étendues. Le récepteur essaie de tirer le meilleur parti de toutes les constellations GNSS, ce qui signifie une efficacité et une précision élevées, même dans des conditions difficiles.

• Utilisé des technologies innovantes;
• Prix ​​extrêmement abordable;
• Bonne exhaustivité du kit.

• Fonctionne uniquement avec 2 systèmes: GLONASS et GPS.

4e place: Set SOUTH S660

Cet échantillon est extrêmement facile à utiliser, a un poids relativement faible et un complexe résistant aux chocs pour tous les appareils inclus dans l'ensemble.La conception unique de l'antenne permet des mesures ultra-précises en mode statique et en temps réel. La conception de l'appareil est un exemple d'ergonomie et l'interface de contrôle est simple et intuitive. Le plus souvent utilisé pour l'architecture de paysage.

• Valeur réelle de l'argent;
• Design ergonomique
• Prend en charge toutes les constellations de satellites connues (civiles, bien sûr).

• Le modem ne fonctionne que dans les réseaux 2G / 3G.

3e place: ensemble SUD Galaxy G1

Cet appareil représente une nouvelle génération de récepteurs de petite taille et de fonctionnalités améliorées. Le récepteur est équipé d'un réglage automatique des niveaux de réception, ce qui augmente de manière unique la précision de la mesure. En outre, un capteur d'inclinaison spécial est inclus dans la conception, ce qui vous permet d'éliminer les erreurs de centrage et d'automatiser les communications le long de l'itinéraire. Le kit a remporté le prix du meilleur ami de l'arpenteur 2015 au Reddot Design Award.

• Modèle presque entièrement automatisé - dans certains cas, vous n'avez même pas besoin d'appuyer sur un bouton pour prendre des mesures;
• Marque honorée avec un prix international;
• Fonctionne sous tous les systèmes d'exploitation existants de Microsoft (à l'exception de la 10e version).

• Non trouvé (pour son segment).

2ème place: LEICA GS18T LTE

Ce modèle est équipé d'un compensateur spécial, qui atténue les imprécisions dans les mesures lorsque l'angle d'inclinaison du pôle se produit. Ainsi, un nivellement constant de l'appareil n'est pas nécessaire. Il est très résistant aux influences électromagnétiques, ce qui permet d'assurer une communication stable avec le satellite même à proximité des lignes électriques. Le boîtier a un niveau accru de protection contre la poussière et l'humidité (IP68). Extrêmement sans prétention aux conditions météorologiques.

• Fonctionne avec tous les systèmes satellites;
• Pas besoin d'étalonnage supplémentaire;
• Les données peuvent être stockées sur un support externe (jusqu'à 8 Go).

• Prix ​​élevé pour un ensemble incomplet.

1ère place: GPS Leica GR50

Ce récepteur peut être qualifié de "serveur du monde des équipements GNSS". Il peut fonctionner à la fois comme station stationnaire permanente et comme modèle de référence (de référence). La précision exceptionnelle de l'appareil lui permet d'être utilisé dans des zones extrêmement précises, par exemple lors du suivi des déformations de la surface terrestre. Possède son propre logiciel "SmartWorks", axé sur l'exécution de tâches spéciales. Il peut fonctionner avec de nombreux rovers clients.

• Multifonctionnalité;
• Propre logiciel;
• Prise en charge d'un grand nombre de rovers;
• Fonctionne avec tous les systèmes satellites.

• Prix ​​extrêmement élevé (disponible uniquement pour les gros acheteurs pour des applications spécifiques).

Au lieu d'un épilogue

En raison du fait que l'équipement décrit est techniquement complexe, il ne doit être acheté qu'à des fournisseurs de confiance. De plus, les professionnels conseillent de faire des achats sur les sites Internet, car là il sera possible d'économiser sur la différence de prix de détail. Cette circonstance est la plus pertinente, car le prix des appareils est extrêmement élevé.