Global Navigation Satellite Systems (GNSS) -mottagare är speciella enheter som är utformade för att ta emot signaler från de globala positioneringssystemen QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS samt SBAS-korrigeringssystem. Dessa satelliter finns i olika banor som omger vår planet eller över dess specifika territorier. Mottagare (de är också satellitmottagare), som har förmågan att arbeta med flera system samtidigt, kallas multisystem.

Dessa enheter används av människor för att bestämma de exakta koordinaterna på marken och inte bara (positionering i ett nära jordrum är möjligt). Dessutom kan de mäta exakt tid och olika parametrar när objekt rör sig (till exempel riktning och hastighet). Metoden med vilken positioneringen utförs är att beräkna avståndet mellan satelliten och antennen på GNSS-mottagaren.

Således, om positionen för flera satelliter är känd, är det med trianguleringsmetoden möjligt att fastställa positionen för det önskade objektet med hög noggrannhet med enkla geometriska beräkningar.

Satelliterna själva sänder en digital signal som innehåller efemeris (det vill säga information om satellitbanan från vilken sändningen genomförs) och en vanlig almanack (det vill säga information om positionen för alla satelliter i systemet som används), samt den uppdaterade tiden. Informationsöverföring sker på speciella frekvenser som är avsedda för satellitsändning. Vanligtvis är dessa intervall från 1100 till 1600 Megahertz.

Den moderna användningen av satellitenheter har fört geodetisk utrustning till en helt ny nivå - nu har det blivit lätt med hjälp av att lösa problem som inte bara är nödvändiga för konstruktion utan även för andra områden av mänsklig aktivitet. Denna gren av högprecisionsindustrin utvecklas med stormsteg, olika förbättringar dyker ständigt upp, så det kan vara mycket svårt att välja rätt GNSS-mottagare på grund av den enkla omöjligheten att spåra nya objekt permanent. Dessutom är det svårt att bestämma de mottagarparametrar som användaren definitivt behöver.

Några funktioner i mottagarens funktion

GNSS-mottagare kan inte bara bestämma plats både på marken och i luften, utan de kan också mäta föremålens egenskaper, oavsett om de är i statisk position eller rör sig. Kärnan i beräkningen är att kontinuerligt mäta avståndet mellan satelliten och spårningsobjektet. Varje år minskar felet i sådana beräkningar stadigt och följaktligen blir bestämningen av spårningsobjektets koordinater mer exakt. För närvarande är noggrannheten redan flera meter.

Sammansättning av satellit-GNSS-set

Mottagarna säljs som regel inte individuellt utan kommer omedelbart i satsen. En standarduppsättning av sådan utrustning består av:

  • Två satellitmottagare;
  • Fältkontroll med installerad programvara;
  • Parabolantenn GNSS-typ;
  • Sändningsenhet (modem).

Nuvarande teknik har redan nått en sådan utvecklingsnivå att alla ovanstående uppsättningar kan ingå i en enhet. Huvudfältet för dessa monoblocks är kadastrala och geodetiska verk. Det finns enheter där styrenheten tas ut separat och sådana enheter kallas ”handhållna”. Det är väldigt enkelt att uppdatera operativsystemet och kontrollera programmen i dem.

VIKTIG! Det är värt att skilja mellan GNSS-mottagare och GPS-turistmottagare. Den förra är industriell utrustning med hög precision och är avsedd att användas i strikt definierade områden. De senare behövs för resor och turism och har mycket mindre funktionalitet.

Det nuvarande behovet av GNSS-instrument

Mottagare för geodetiska verk är indelade i ett- och två-system, samt en- och tvåfrekvens. Nästan alla moderna modeller har förmågan att ta hänsyn till olika korrigeringar för genomförandet av navigationsuppgifter. Med den senaste mjukvaran är det möjligt att planera en geodetisk undersökning i förväg, spara och överföra erhållen data till externa enheter (dator), utföra primär bearbetning av den insamlade informationen och bilda en digital karta över rymden.

Tillämpningar av GNSS-utrustning

Sådana geodetiska system används i stor utsträckning i början av byggandet av byggnader och strukturer, liksom för kartläggning av tomter och deras bindning till geografiska objekt. Den största fördelen med att använda dessa enheter är deras extremt snabba driftstid, vilket gör det möjligt att överföra de erhållna koordinaterna för bearbetning nästan omedelbart. Bland annat kommer GNSS-samordning att tillåta inte bara att bygga ett hus kompetent utan också att lägga olika kommunikationer exakt, från ett vattenförsörjningssystem till ett nät för överföring av elkraft.

Som ett resultat är de prioriterade områdena:

  • Upprätthålla geodetiska anslutningar på alla nivåer - från global till klassisk filmning;
  • Studie av naturfenomen som förekommer på jordytan (rörelse av stenar och glaciärer, seismisk aktivitet och vulkanism, etc.);
  • Underhåll av rörläggningar, olika konstruktionssteg, liksom lösningen på många tekniska och tillämpade problem;
  • Hjälp i markförvaltning och markallokering;
  • Organisation av nivelleringsmanipulationer;
  • Upprätta en konsekvent tidslinje i högprecisionsläge;
  • Lösa problem inom geoinformatik och kartografi.

Grundläggande metoder för att genomföra en GNSS-undersökning med hjälp av mottagare

Traditionell metoden är en statistisk undersökning som kombineras optimalt med basernas alla nuvarande dimensioner. För att göra detta är det nödvändigt att installera två antenner vid de angivna kontrollpunkterna, de kommer att bearbeta hela volymen inkommande data. Mottagarna kommer i sin tur att spåra satelliter och spela in relativt liknande parametrar.För den här metoden är det möjligt att använda metoderna "snabbstatik" - ett litet fel läggs i skriptet för den mottagna informationen av användaren, men all nödvändig information kan samlas in inom 15 minuter.

Kinematisk metoden består i att snabbt spåra flera punkter samtidigt, men i det här fallet är det nödvändigt att se till att utrustningen är vid önskad punkt innan initialiseringsprocessen börjar (grovt sagt, tills nästa ögonblick för mottagande av en satellitsignal). Om du inte gör det i tid måste hela proceduren börja om. Det är tillrådligt att använda denna metod i relativt stora områden, när det är möjligt att snabbt nå nästa punkt, till exempel med bil.

Den kinematiska metoden kan också användas i extremt små områden med "stå och gå" -principen. I det här fallet bör avståndet mellan punkterna vara minimalt, och det viktigaste är att det inte finns några föremål i området som kan störa satellitsignalens passage (höghus, kraftledningar etc.).

Bland annat kan positionering utföras i realtid: kommunikationen mellan mottagaren och satelliten är praktiskt taget oavbruten. Denna metod kräver dock höga energikostnader som GNSS-mottagarens batteri kanske inte kan hantera. Vanligtvis används sådana lösningar av kadastralingenjörer eller lantmätare.

Välja rätt plats för basmottagaren

Plats är avgörande för en framgångsrik undersökning. När du utför efterbearbetning eller realtidsundersökning med en enkel- eller dubbelfrekvensmottagare, kom ihåg att positionen för roveren (rörlig antenn) kommer att refereras ständigt till baspositionen. Varje fel vid bestämning av baskoordinaterna med en rörlig antenn kommer oundvikligen att leda till förvrängning av själva roverns koordinater.

Således måste två villkor vara uppfyllda:

  • Pålitlighet för GNSS-mottagning;
  • De kända / okända koordinaterna för själva basen.

Det kan också finnas ett tredje tillstånd, vilket är basmiljön. Basantennen bör installeras så högt som möjligt så att det inte finns några hinder för signalmottagning längs det horisontella planet och det maximala området nås.

Villkor nr 1: GNSS-mottagning

Se till att antennen är installerad på en plats där det inte finns några hinder för utsikten över ett visst område i himlen i vertikal riktning (här talar vi inte om markskyddande hinder som ligger horisontellt). Ett fritt utrymme ovanför basen gör det möjligt att samla in data från det maximala antalet satelliter som flyger över den. Ett sådant arrangemang garanterar den gynnsamma driften av systemet som helhet och mottagandet av tillförlitliga data även från satelliter i geostationär omlopp, för att inte tala om lågflygande.

Villkor nr 2: känd / okänd plats för basen

Med vissa undersökningsmetoder kan det vara så att basens position inte är exakt känd för roveren. Följande åtgärder måste därför vidtas: om det är nödvändigt att uppnå mätnoggrannhet i centimeter, bör du använda de ungefärliga koordinaterna i centimeter, som är kända för det område där basantennen är installerad. Om detta inte är möjligt bör ett litet fel läggas in i mätningsscenariot, som sedan kan elimineras genom att känna till de exakta koordinaterna för basen.

Initieringsprocess

Initialisering är ett förfarande där mottagaren i realtid (eller ett program i efterbehandling) kan ställa in tvetydigheten hos ett heltalskoordinatnummer som är karakteristiskt för bärarfasen av behandlingen. Denna lösning är ett nödvändigt villkor för att mottagaren och dess programvara ska få mätningar med en centimeternoggrannhet. Följaktligen är det nödvändigt att kontinuerligt övervaka denna parameter för mycket noggranna beräkningar.

VIKTIG! Denna process bör inte förväxlas med satellitens initialisering av mottagaren när primär kommunikation upprättas mellan enheter.Med primär kommunikation är koordinaternas noggrannhet 5-10 meter.

Huvudparametrar för GNSS-utrustning som kräver noggrann uppmärksamhet

Nyckelrollen i mottagarens funktion kommer att spelas av:

  • Signalbehandlingsteknik och antalet använda kanaler. När du arbetar under svåra väderförhållanden eller geografiska förhållanden beror noggrannheten på de erhållna mätningarna direkt på signalens stabilitet och därför på antalet använda kanaler. Modern teknik för att dämpa främmande ljud och flerstrålar från vissa modeller gör att du kan arbeta effektivt i dåligt väder i tuff terräng;
  • Batteriets livslängd och kraft. Det är värt att ta hand om närvaron av ett extra batteri i satsen för att "byta" den använda. Den nuvarande standarden för ett enda batteri är en dags fältarbete;
  • Damm- och fuktskydd för utrustning och temperaturförhållanden. De dyraste och moderniserade proverna kan fungera i intervallet från -40 till +60 grader Celsius. Kapslingens IP-betyg måste anges på själva enheten. Till exempel betyder IP67 att enheten till och med kan sänkas ner i vatten under en kort tid och dess fodral är helt skyddat från damm;
  • Dataformat för överföring. De måste vara desamma för rover och basutrustning. Eventuella avvikelser utesluts omedelbart om det är utrustning från samma företag. Om tillverkarna av enheter är olika är det möjligt att använda RTCM-standarden, som är universell för alla prover.

Rätt val av GNSS-mottagare vid köp

Även om en potentiell köpare inte är en professionell lantmätare och aldrig har behandlat sådan utrustning tidigare, kommer kriterierna nedan att hjälpa dig att inte göra ett misstag med valet:

  • Lätt att använda och pålitlig. All utrustning av denna typ bör ha ett enkelt och intuitivt gränssnitt, inte ha för många menynivåer och alternativ. Enkelt uttryckt måste plug-and-play-principen följas;
  • Möjligheten att ansluta mottagaren till andra externa enheter: från ett modem och en dator till en smartphone;
  • Stödda satellitkonstellationer. Här är det nödvändigt att bestämma i vilket område det längre arbetet förväntas. För Europa är Galileo lämpligt, för Ryssland och OSS-länderna är det bättre att använda GLONASS, i global skala - GPS. Det är värt att veta i förväg om den valda modellen är multi-system - dessa är vanligtvis dyrare;
  • Förekomsten av en digital skärm. Naturligtvis är det bättre när det finns i modellen. Dessutom är det att föredra att välja en modell med en LCD-skärm med flera pixlar, snarare än med förinstallerade bilder. Det är mycket lättare och trevligare att arbeta med en bra icke-statisk skärm;
  • Tillverkare. GNSS-mottagare är tekniskt komplicerad utrustning, så inspektörer föredrar prover från västerländska tillverkare. Samtidigt kringgår de inte heller Japan - modeller från Leica (en division av Panasonic), som kännetecknas av ökad noggrannhet, är särskilt populära.

Bästa rankning för GNSS-mottagare för 2020

5: e plats: SP ProMark 220

Denna modell använder avancerad ZED-Blade-teknik för snabbare initialisering och ökad noggrannhet även på utökade baslinjer. Mottagaren försöker få ut det mesta av alla GNSS-konstellationer, vilket innebär hög effektivitet och mätnoggrannhet även under svåra förhållanden.

namnIndex
TillverkarlandKina
Antal kanaler45
Batteriets livslängd i timmar8
Arbetstemperatur, i grader Celsius-20 till +60
Datainspelningsfrekvens2 Hz
Pris, rubel165000
SP ProMark 220
Fördelar:
  • Använda innovativ teknik;
  • Extremt överkomligt pris;
  • Satsen är komplett.
Nackdelar:
  • Fungerar endast med två system: GLONASS och GPS.

4: e plats: Ställ in SOUTH S660

Detta prov är extremt enkelt att använda, har en relativt låg vikt och stötsäker komplex för alla enheter som ingår i uppsättningen.Antennens unika design möjliggör extremt noggranna mätningar i både statiska och realtidslägen. Enhetens design är ett exempel på ergonomi och kontrollgränssnittet är enkelt och intuitivt. Används oftast för landskapsarkitektur.

namnIndex
TillverkarlandKina
Antal kanaler692
Batteriets livslängd i timmar11
Arbetstemperatur, i grader Celsius-25 till +70
Datainspelningsfrekvens1-20 Hz
Pris, rubel340000
SOUTH S660 set
Fördelar:
  • Verkligt värde för pengarna;
  • Ergonomisk design
  • Stöder alla kända satellitkonstellationer (naturligtvis civila).
Nackdelar:
  • Modemet fungerar bara i 2G / 3G-nätverk.

3: e plats: SOUTH Galaxy G1-set

Enheten representerar en ny generation mottagare med liten storlek och förbättrad funktionalitet. Mottagaren är utrustad med automatisk justering av mottagningsnivåerna, vilket unikt ökar mätnoggrannheten. Dessutom ingår en speciell lutningssensor i designen som gör att du kan eliminera centreringsfel och automatisera kommunikation längs vägen. Satsen vann 2015 Surveyor's Best Friend vid Reddot Design Award.

namnIndex
TillverkarlandKina
Antal kanaler220
Batteriets livslängd i timmar7
Arbetstemperatur, i grader Celsius-45 till +65
Datainspelningsfrekvens1-50 Hz
Pris, rubel420000
SOUTH Galaxy G1-set
Fördelar:
  • Nästan helt automatiserad modell - i vissa fall behöver du inte ens trycka på en knapp för att göra mätningar;
  • Hedrad varumärke med ett internationellt pris;
  • Fungerar under alla befintliga operativsystem från Microsoft (förutom den 10: e versionen).
Nackdelar:
  • Hittades inte (för sitt segment).

2: a plats: LEICA GS18T LTE

Denna modell är utrustad med en speciell kompensator som utjämnar felaktigheter i mätningar när polens lutningsvinkel inträffar. Således krävs inte konstant utjämning av anordningen. Det är mycket motståndskraftigt mot elektromagnetisk påverkan, vilket gör det möjligt att säkerställa stabil kommunikation med satelliten även nära kraftledningar. Väskan har en ökad nivå av damm- och fuktskydd (IP68). Extremt opretentiös för väderförhållandena.

namnIndex
TillverkarlandJapan
Antal kanaler556
Batteriets livslängd i timmar7
Arbetstemperatur, i grader Celsius-40 till +65
Datainspelningsfrekvens1-20 Hz
Pris, rubel820000
LEICA GS18T LTE
Fördelar:
  • Fungerar med alla satellitsystem;
  • Inget behov av ytterligare kalibrering;
  • Data kan lagras på externa media (upp till 8 GB).
Nackdelar:
  • Högt pris för en ofullständig uppsättning.

1: a plats: GPS Leica GR50

Denna mottagare kan kallas en "server från GNSS-utrustningens värld". Den kan fungera både som en permanent stationär station och som en referens (referens) modell. Enhetens exceptionella noggrannhet gör att den kan användas i extremt exakta områden, till exempel vid övervakning av deformationer av jordytan. Har sin egen programvara "SmartWorks", fokuserad på att utföra speciella uppgifter. Det kan fungera med många klientroverser.

namnIndex
TillverkarlandJapan
Antal kanaler555
Batteriets livslängd i timmar24
Arbetstemperatur, i grader Celsius-40 till +65
Datainspelningsfrekvens1-50 Hz
Pris, rubel1800000
GPS Leica GR50
Fördelar:
  • Multifunktionalitet;
  • Egen programvara;
  • Stöd för ett stort antal rovers;
  • Fungerar med alla satellitsystem.
Nackdelar:
  • Extremt högt pris (endast tillgängligt för stora köpare för specifika applikationer).

Istället för en epilog

På grund av det faktum att den beskrivna utrustningen är tekniskt komplicerad bör den endast köpas från betrodda leverantörer. Dessutom rekommenderar yrkesverksamma att göra inköp på webbplatser, eftersom det är möjligt att spara skillnaden i detaljhandelskostnad. Denna omständighet är mest relevant, eftersom priset på enheterna är extremt högt.

Datorer

Sport

skönhet