Nejlepší hodnocení přijímačů GNSS pro rok 2024

Přijímače globálních navigačních satelitních systémů (GNSS) jsou speciální zařízení určená k přijímání signálů z globálních pozičních systémů QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS a korekčních systémů SBAS. Tyto satelity se nacházejí na různých drahách, které obklopují naši planetu, nebo nad jejími konkrétními územími. Přijímače (jsou to také satelitní přijímače), které mají schopnost pracovat s několika systémy najednou, se nazývají multisystémové.

Tato zařízení používají lidé k určení přesných souřadnic na zemi, a to nejen (je možné umístění v prostoru blízkém Zemi). Kromě toho jsou schopni měřit přesný čas a různé parametry, když se objekty pohybují (například směr a rychlost). Metoda, kterou se provádí určování polohy, je výpočet vzdálenosti mezi satelitem a anténou přijímače GNSS.

Pokud je tedy známá poloha několika satelitů, pak je pomocí triangulační metody možné stanovit polohu požadovaného objektu s vysokou přesností pomocí jednoduchých geometrických výpočtů.

Samotné satelity vysílají digitální signál obsahující efemeridy (tj. Informace o oběžné dráze satelitu, ze kterého je přenos prováděn) a běžný almanach (tj. Informace o poloze všech satelitů v používaném systému), stejně jako aktualizovaný čas. Přenos informací probíhá na zvláštních frekvencích, které jsou přiděleny pro satelitní přenos. Jedná se zpravidla o rozmezí od 1100 do 1600 Megahertzů.

Moderní využití satelitních zařízení přineslo geodetické vybavení na zcela novou úroveň - nyní je snadné pomoci s řešením problémů, které jsou nezbytné nejen pro stavbu, ale i pro další oblasti lidské činnosti. Toto odvětví vysoce přesného průmyslu se vyvíjí mílovými kroky, neustále se objevují různá vylepšení, takže výběr správného přijímače GNSS může být velmi obtížný kvůli jednoduché nemožnosti trvalého sledování nových položek. Navíc je obtížné určit parametry přijímače, které bude uživatel určitě potřebovat.

Některé funkce fungování přijímačů

Přijímače GNSS jsou nejen schopné určovat polohu jak na zemi, tak ve vzduchu, ale mohou také měřit vlastnosti objektů bez ohledu na to, zda jsou ve statické poloze nebo se pohybují. Podstatou výpočtu je nepřetržité měření vzdálenosti mezi satelitem a sledovacím objektem. Chyba takových výpočtů se každým rokem neustále snižuje a podle toho se určení souřadnic sledovacího objektu stává přesnějším. V tuto chvíli je přesnost již několik metrů.

Složení sady satelitů GNSS

Přijímače se zpravidla neprodávají samostatně, ale přicházejí okamžitě v sadě. Standardní sada takového vybavení se skládá z:

• Dva satelitní přijímače;
• Polní řadič s nainstalovaným softwarem;
• Satelitní anténa typu GNSS;
• Vysílací zařízení (modem).

Současné technologie již dosáhly takové úrovně vývoje, že všechny výše uvedené sady lze uzavřít do jednoho zařízení. Hlavní oblastí použití těchto monobloků jsou katastrální a geodetické práce. Existují zařízení, ve kterých je ovladač vyjmut samostatně a tato zařízení se nazývají „kapesní počítače“. Je velmi snadné aktualizovat operační systém a ovládací programy v nich.

DŮLEŽITÉ! Stojí za to rozlišovat mezi GNSS přijímači a GPS turistickými přijímači. První jsou vysoce přesná průmyslová zařízení a jsou určena pro použití v přísně definovaných oblastech. Ty jsou potřebné pro cestování a turistiku a mají mnohem menší funkčnost.

Současná potřeba nástrojů GNSS

Přijímače geodetických prací se dělí na jedno- a dvousystémové a jedno- a dvoufrekvenční. Téměř všechny moderní modely mají schopnost brát v úvahu diferenciální opravy pro implementaci navigačních úkolů. Pomocí nejnovějšího softwaru je možné předem naplánovat geodetický průzkum, uložit a přenést získaná data na externí zařízení (počítač), provést primární zpracování shromážděných informací a vytvořit digitální mapu prostoru.

Aplikace zařízení GNSS

Takové geodetické systémy jsou široce používány v počátečních fázích výstavby budov a konstrukcí, jakož i pro průzkum pozemků a jejich vazby na geografické objekty. Hlavní výhodou použití těchto zařízení je jejich extrémně rychlá doba provozu, která umožňuje téměř okamžitě přenést získané souřadnice ke zpracování. Koordinace GNSS mimo jiné umožní nejen kompetentní stavbu domu, ale také přesné položení různých komunikací, od vodovodního systému až po elektrickou přenosovou síť.

Výsledkem jsou prioritní oblasti:

• Udržování geodetických spojení na všech úrovních - od globálního po klasické natáčení;
• Studium přírodních jevů vyskytujících se na zemském povrchu (pohyb hornin a ledovců, seismická aktivita a vulkanismus atd.);
• Údržba pokládky potrubí, různé etapy výstavby, stejně jako řešení mnoha inženýrských a aplikovaných problémů;
• Pomoc při obdělávání půdy a přidělování půdy;
• Organizace vyrovnávacích manipulací;
• Vytvoření konzistentní časové osy v režimu vysoké přesnosti;
• Řešení problémů v oblasti geoinformatiky a kartografie.

Základní metody provádění průzkumu GNSS pomocí přijímačů

Tradiční metodou je statistické zjišťování, které je optimálně kombinováno se všemi aktuálními rozměry základen. K tomu je nutné nainstalovat dvě antény na určené kontrolní body, budou zpracovávat celý objem příchozích dat. Přijímače zase budou sledovat satelity a zaznamenávat relativně podobné parametry.U této metody je možné použít metody „rychlé statiky“ - do skriptu přijatých dat je vložena malá chyba, ale všechny potřebné informace lze shromáždit do 15 minut.

Kinematický metoda spočívá v rychlém sledování několika bodů najednou, ale v tomto případě je nutné se ujistit, že je zařízení v požadovaném bodě před zahájením procesu inicializace (zhruba řečeno, do dalšího okamžiku příjmu satelitního signálu). Pokud to nestihnete včas, bude muset celá procedura začít znovu. Tuto metodu je vhodné použít na relativně velkých plochách, kdy je možné rychle dosáhnout dalšího bodu, například autem.

Kinematickou metodu lze také použít na extrémně malých plochách pomocí principu „stoj a chod“. V tomto případě by vzdálenost mezi body měla být minimální a hlavní věc je, že v okrese nejsou žádné objekty, které by mohly rušit průchod satelitního signálu (výškové budovy, elektrické vedení atd.).

Polohování lze mimo jiné provádět v reálném čase: komunikace mezi přijímačem a satelitem je prakticky nepřerušovaná. Tato metoda však bude vyžadovat vysoké náklady na energii, které baterie přijímače GNSS nemusí zvládnout. Taková řešení obvykle používají katastrální inženýři nebo geodeti.

Výběr správného umístění základního přijímače

Poloha je pro úspěšný průzkum zásadní. Při provádění následného zpracování nebo průzkumu v reálném čase s jedno nebo dvoufrekvenčním přijímačem nezapomeňte, že poloha roveru (pohybující se antény) bude neustále odkazovat na základní polohu. Jakákoli chyba při určování souřadnic základny pohybující se anténou nevyhnutelně povede k narušení souřadnic samotného roveru.

Musí tedy být splněny dvě podmínky:

• Spolehlivost příjmu GNSS;
• Známé / neznámé souřadnice samotné základny.

Může existovat také třetí podmínka, kterou je prostředí základny. Základní anténa by měla být instalována co nejvyšší, aby v horizontální rovině neexistovaly žádné překážky bránící příjmu signálu a nebyl dosažen maximální dosah.

Podmínka č. 1: Příjem GNSS

Ujistěte se, že je anténa nainstalována na místě, kde nejsou žádné překážky ve výhledu na konkrétní oblast oblohy ve svislém směru (zde nemluvíme o překážkách stínění země umístěných vodorovně). Volný prostor nad základnou umožní sběr dat z maximálního počtu satelitů, které nad ní létají. Toto uspořádání zaručuje příznivý provoz systému jako celku a příjem spolehlivých dat i ze satelitů na geostacionární oběžné dráze, nemluvě o nízko letících.

Podmínka 2: známé / neznámé umístění základny

U některých metod průzkumu se může stát, že rover není základně přesně znám. Proto je třeba přijmout následující opatření: pokud je nutné dosáhnout přesnosti měření centimetrů, měli byste použít přibližné souřadnice v centimetrech, které jsou známé pro oblast, kde je nainstalována základní anténa. Pokud to není možné, měla by být do scénáře měření vložena malá chyba, kterou lze poté odstranit znalostí přesných souřadnic základny.

Proces inicializace

Inicializace je postup, při kterém může přijímač v reálném čase (nebo program v následném zpracování) nastavit nejednoznačnost celočíselného čísla souřadnic, které je charakteristické pro nosnou fázi zpracování. Toto řešení je nezbytnou podmínkou pro přijímač a jeho software pro získání měření s přesností na centimetr. Proto je u vysoce přesných výpočtů nutné tento parametr neustále sledovat.

DŮLEŽITÉ! Tento proces by neměl být zaměňován s inicializací přijímače satelitem, když je navázána primární komunikace mezi zařízeními.U primární komunikace je přesnost souřadnic 5–10 metrů.

Hlavní parametry zařízení GNSS, které vyžadují zvláštní pozornost

Klíčovou roli v provozu přijímače budou hrát:

• Technologie zpracování signálu a počet použitých kanálů. Při práci v obtížných povětrnostních nebo geografických podmínkách bude přesnost získaných měření přímo záviset na stabilitě signálu, a tedy na počtu použitých kanálů. Moderní technologie pro potlačení cizího hluku a více paprsků některých modelů vám umožní efektivně pracovat v nepříznivém počasí na nerovném terénu;
• Výdrž baterie a výkon. Stojí za to postarat se o přítomnost další baterie v sadě pro „výměnu za chodu“ použité. Současným standardem pro jednu baterii je jeden den práce v terénu;
• Ochrana zařízení proti prachu a vlhkosti a teplotní podmínky. Nejdražší a nejmodernější vzorky mohou pracovat v rozmezí od -40 do +60 stupňů Celsia. Hodnocení IP krytu musí být uvedeno na samotném zařízení. Například IP67 znamená, že zařízení lze dokonce na krátkou dobu ponořit do vody a jeho pouzdro je zcela chráněno před prachem;
• Datový formát pro přenos. Musí být stejné pro rover i základní vybavení. Jakékoli nesrovnalosti jsou okamžitě vyloučeny, pokud se jedná o zařízení stejné společnosti. Pokud se výrobci zařízení liší, je možné použít standard RTCM, který je univerzální pro všechny vzorky.

Správná volba přijímačů GNSS při nákupu

I když potenciální kupující není profesionálním geodetem a nikdy se s takovým vybavením nezabýval, níže uvedená kritéria vám pomohou při výběru neudělat chybu:

• Snadné použití a spolehlivost. Jakékoli zařízení tohoto typu by mělo mít jednoduché a intuitivní rozhraní, nemělo by mít příliš mnoho víceúrovňových nabídek a možností. Jednoduše řečeno, musí být dodržen princip plug-and-play;
• Možnost připojení přijímače k ​​dalším externím zařízením: od modemu a počítače po smartphone;
• Podporované satelitní konstelace. Zde je nutné rozhodnout, ve které oblasti se očekává delší práce. Pro Evropu je Galileo vhodný, pro Rusko a země SNS je lepší používat GLONASS v globálním měřítku - GPS. Předem stojí za to vědět, zda je zvolený model multisystémový - obvykle jsou dražší;
• Přítomnost digitálního displeje. Přirozeně je lepší, když je v modelu přítomen. Kromě toho je vhodnější zvolit model s vícepixelovou obrazovkou LCD než s předinstalovanými obrázky. Práce s dobrou nestatickou obrazovkou je mnohem jednodušší a příjemnější;
• Výrobce. Přijímače GNSS jsou technicky složitá zařízení, takže inspektoři preferují vzorky od západních výrobců. Současně neobcházejí ani Japonsko - oblíbené jsou zejména modely od Leica (divize společnosti Panasonic), které se vyznačují zvýšenou přesností.

Nejlepší hodnocení přijímačů GNSS pro rok 2024

5. místo: SP ProMark 220

Tento model využívá pokročilou technologii ZED-Blade pro rychlejší inicializaci a vyšší přesnost i na prodloužených základních úrovních. Přijímač se snaží maximálně využít všech konstelací GNSS, což znamená vysokou účinnost a přesnost měření i v obtížných podmínkách.

• Použité inovativní technologie;
• Extrémně dostupná cena;
• Dobrá úplnost soupravy.

• Funguje pouze se 2 systémy: GLONASS a GPS.

4. místo: Set SOUTH S660

Tento vzorek je velmi snadno použitelný, má relativně nízkou hmotnost a nárazuvzdorný komplex pro všechna zařízení obsažená v sadě.Unikátní design antény umožňuje ultra přesná měření ve statickém i reálném čase. Konstrukce zařízení je příkladem ergonomie a ovládací rozhraní je jednoduché a intuitivní. Nejčastěji se používá pro zahradní architekturu.

• Skutečná hodnota za peníze;
• Ergonomický design
• Podporuje všechny známé satelitní konstelace (samozřejmě civilní).

• Modem funguje pouze v sítích 2G / 3G.

3. místo: SOUTH Galaxy G1 set

Tato jednotka představuje novou generaci přijímačů s malými rozměry a vylepšenou funkčností. Přijímač je vybaven automatickým nastavením úrovní příjmu, což jednoznačně zvyšuje přesnost měření. Součástí konstrukce je také speciální snímač náklonu, který umožňuje eliminovat chyby centrování a automatizuje komunikaci na trase. Sada zvítězila v soutěži Reddot Design Award za nejlepšího přítele průzkumníka 2015.

• Téměř plně automatizovaný model - v některých případech ani nemusíte stisknout tlačítko pro provedení měření;
• Ctěná značka s mezinárodním oceněním;
• Funguje pod všemi existujícími operačními systémy od Microsoftu (kromě 10. verze).

• Nebylo nalezeno (pro jeho segment).

2. místo: LEICA GS18T LTE

Tento model je vybaven speciálním kompenzátorem, který vyhlazuje nepřesnosti v měření při výskytu úhlu sklonu tyče. Konstantní nivelace zařízení tedy není nutná. Je vysoce odolný vůči elektromagnetickým vlivům, což umožňuje zajistit stabilní komunikaci se satelitem i v blízkosti elektrického vedení. Pouzdro má zvýšenou úroveň ochrany proti prachu a vlhkosti (IP68). Extrémně nenáročný na povětrnostní podmínky.

• Funguje se všemi satelitními systémy;
• Není třeba další kalibrace;
• Data lze ukládat na externí média (až 8 GB).

• Vysoká cena za neúplnou sadu.

1. místo: GPS Leica GR50

Tento přijímač lze nazvat „serverem ze světa zařízení GNSS“. Může fungovat jak jako stálá stacionární stanice, tak jako referenční (referenční) model. Výjimečná přesnost zařízení umožňuje jeho použití v extrémně přesných oblastech, například při monitorování deformací zemského povrchu. Má vlastní software „SmartWorks“ zaměřený na provádění zvláštních úkolů. Může pracovat s mnoha klientskými rovery.

• Multifunkčnost;
• Vlastní software;
• Podpora velkého počtu vozítek;
• Funguje se všemi satelitními systémy.

• Extrémně vysoká cena (k dispozici pouze velkým odběratelům pro konkrétní aplikace).

Místo epilogu

Vzhledem k tomu, že popsané zařízení je technicky složité, mělo by být zakoupeno pouze od důvěryhodných dodavatelů. Odborníci navíc doporučují nakupovat na internetových stránkách, protože tam bude možné ušetřit na rozdílu v maloobchodních nákladech. Tato okolnost je nejdůležitější, protože cena zařízení je extrémně vysoká.