Rànquing dels millors receptors GNSS per al 2025

Els receptors de sistemes de navegació global per satèl·lit (GNSS) són dispositius especials dissenyats per rebre senyals dels sistemes de posicionament global QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, així com sistemes de correcció SBAS. Aquests dispositius de satèl·lit es troben en diverses òrbites que envolten el nostre planeta, o sobre els seus determinats territoris. Els receptors (també són receptors de satèl·lit) que tenen la capacitat de treballar amb diversos sistemes alhora s'anomenen multisistema.

Aquests dispositius són utilitzats pels humans per determinar les coordenades exactes a terra i no només (és possible el posicionament a l'espai proper a la Terra).A més, són capaços de mesurar el temps exacte i diversos paràmetres quan es mouen objectes (per exemple, direcció i velocitat). El mètode pel qual es realitza el posicionament és calcular la distància entre el satèl·lit i l'antena del receptor GNSS.

Així, si es coneix la posició de diversos satèl·lits, mitjançant el mètode de triangulació és possible establir la posició de l'objecte desitjat amb gran precisió, utilitzant càlculs geomètrics senzills.

Els mateixos satèl·lits transmeten un senyal digital que conté efemèrides (és a dir, informació sobre l'òrbita del satèl·lit des del qual es fa la transmissió) i un almanac comú (és a dir, informació sobre la posició de tots els satèl·lits en el sistema utilitzat), així com l'hora actualitzada. . La transferència d'informació es produeix a freqüències especials assignades per a la transmissió per satèl·lit. Com a regla general, aquests són intervals de 1100 a 1600 megahertz.

L'ús modern de dispositius per satèl·lit ha portat l'equip geodèsic a un nivell completament nou; ara amb la seva ajuda s'ha tornat fàcil de resoldre problemes que són necessaris no només per a la construcció, sinó també per a altres àrees de l'activitat humana. Aquesta branca de la indústria d'alta precisió s'està desenvolupant a passos de gegant, apareixen constantment diverses millores, de manera que triar el receptor GNSS adequat pot ser molt difícil, a causa de la simple incapacitat de fer un seguiment dels nous elements de manera permanent. A més, és difícil determinar els paràmetres del receptor que definitivament necessitarà l'usuari.

Algunes característiques del funcionament dels receptors

Els receptors GNSS no només són capaços de determinar la posició tant a terra com a l'aire, sinó que també poden mesurar les propietats dels objectes, independentment de si estan en posició estàtica o en moviment. L'essència del càlcul és la mesura contínua de la distància entre el satèl·lit i l'objecte de seguiment. Cada any l'error d'aquests càlculs disminueix constantment i, en conseqüència, la determinació de les coordenades de l'objecte de seguiment es fa més precisa. De moment, la precisió ja és de diversos metres.

La composició del kit GNSS per satèl·lit

Per regla general, els receptors no es venen individualment, sinó que es venen com un conjunt. El conjunt estàndard d'aquests equips consisteix en:

• dos receptors de satèl·lit;
• Controlador de camp amb programari instal·lat;
• Antena parabòlica tipus GNSS;
• Dispositiu de transmissió (mòdem).

Les tecnologies actuals ja han assolit un nivell de desenvolupament tal que tot el conjunt anterior es pot contenir en un sol dispositiu. L'àmbit principal d'aquests monoblocs són les obres cadastrals i geodèsiques.Hi ha dispositius en què el controlador es col·loca per separat i aquests dispositius s'anomenen "portàtils". És molt fàcil actualitzar el sistema operatiu i controlar els programes en ells.

IMPORTANT! Val la pena distingir els receptors GNSS dels receptors GPS turístics. Els primers són equips industrials d'alta precisió i estan dissenyats per utilitzar-los en àrees estrictament definides. Aquests últims són necessaris per a viatges i turisme i tenen molta menys funcionalitat.

La necessitat moderna d'instruments GNSS

Els receptors per a treballs geodèsics es divideixen en sistema únic i doble, així com en freqüència única i doble. Gairebé tots els models moderns tenen la capacitat de tenir en compte correccions diferencials per a la implementació de tasques de navegació. Quan s'utilitza el programari més recent, és possible planificar una prospecció geodèsica per endavant, desar i transferir les dades rebudes a dispositius externs (ordinador), dur a terme el processament primari de la informació recollida i formar un mapa digital de l'espai.

Aplicacions per a equips GNSS

Aquests sistemes geodèsics s'utilitzen àmpliament en les etapes inicials de la construcció d'edificis i estructures, així com per a l'estudi del terreny i enllaçar-los amb objectes geogràfics. El principal avantatge d'utilitzar aquests dispositius és el seu temps de funcionament extremadament ràpid, que us permet transferir les coordenades rebudes per processar-les gairebé immediatament. Entre altres coses, la coordinació GNSS permetrà no només construir una casa correctament, sinó també establir amb precisió diverses comunicacions: des del subministrament d'aigua fins a la xarxa elèctrica de línies elèctriques.

Com a resultat, les àrees prioritàries es poden denominar:

• Manteniment d'enllaços geodèsics a tots els nivells, des del rodatge global fins al clàssic;
• Estudi dels fenòmens naturals que es produeixen a la superfície terrestre (moviment de roques i glaceres, activitat sísmica i vulcanisme, etc.);
• Acompanyant la col·locació de canonades, diverses etapes de construcció, així com la resolució de molts problemes d'enginyeria i aplicats;
• Assistència en la gestió del sòl i l'assignació del sòl;
• Organització de manipulacions d'anivellament;
• Establir una escala de temps uniforme en mode d'alta precisió;
• Resolució de problemes en l'àmbit de la geoinformàtica i la cartografia.

Mètodes bàsics de realització d'enquestes GNSS mitjançant receptors

Tradicional el mètode és una enquesta estadística, que es combina de manera òptima amb totes les mides actuals de bases. Per fer-ho, cal instal·lar dues antenes als punts de control designats, que processaran tota la quantitat de dades entrants. Els receptors, al seu torn, seguiran els satèl·lits i registraran paràmetres relativament similars. Per a aquest mètode, és possible utilitzar el mètode "estàtica ràpida": s'introdueix un petit error a l'script de les dades que rep l'usuari, però tota la informació necessària es pot recollir en 15 minuts.

Cinemàtica el mètode és fer un seguiment ràpid de diversos punts alhora, però en aquest cas cal assegurar-se que l'equip es troba al punt desitjat abans de l'inici del procés d'inicialització (en termes generals, fins al moment següent es rep el senyal del satèl·lit) . Si no ho feu a temps, tot el procediment haurà de començar de nou. Aquest mètode és desitjable per aplicar en àrees relativament grans, quan és possible arribar ràpidament al següent punt, per exemple, amb cotxe.

A més, el mètode cinemàtic es pot utilitzar en àrees extremadament petites, utilitzant el principi de "stop-go".En aquest cas, la distància entre els punts ha de ser mínima, i el més important és que no hi hagi objectes a la zona que puguin interferir amb el pas del senyal del satèl·lit (edificis de gran alçada, línies elèctriques, etc.).

Entre altres coses, el posicionament en temps real és possible: la connexió entre el receptor i el satèl·lit és pràcticament ininterrompuda. Tanmateix, aquest mètode requerirà uns costos energètics elevats, que la bateria del receptor GNSS pot no ser capaç de suportar. Normalment, aquestes solucions les fan servir enginyers o topògrafs cadastrals.

Selecció adequada de la ubicació del receptor base

La ubicació és fonamental per a un rodatge reeixit. Quan realitzeu enquestes de postprocessament o en temps real amb un receptor de freqüència única o doble, recordeu que la posició del mòbil (antena mòbil) es farà referència constantment a la posició de la base. Qualsevol error en la determinació de les coordenades de la base mitjançant una antena en moviment conduirà inevitablement a una distorsió de les coordenades del propi rover.

Per tant, s'han de complir dues condicions:

• Fiabilitat de la recepció GNSS;
• Coordenades conegudes/desconegudes de la pròpia base.

També hi pot haver una tercera condició, que és l'entorn de la base. L'antena base s'ha d'instal·lar el més alt possible perquè no hi hagi obstacles per rebre el senyal en el pla horitzontal i s'assoleixi el màxim abast.

Condició #1: recepció GNSS

Cal assegurar-se que l'antena estigui instal·lada en un lloc on no hi hagi obstacles per veure una determinada part del cel en direcció vertical (no parlem aquí d'obstacles de protecció del sòl situats horitzontalment).L'espai lliure a sobre de la base permetrà recollir dades del nombre màxim de satèl·lits que la sobrevolen. Aquesta disposició garanteix el funcionament favorable del sistema en conjunt i la recepció de dades fiables fins i tot de satèl·lits en òrbita geoestacionària, per no parlar dels de baix vol.

Condició núm. 2: ubicació base coneguda/desconeguda

Amb alguns mètodes d'enquesta, pot ser que el rover no conegui la posició exacta de la base. Per tant, cal prendre les mesures següents: si cal aconseguir una precisió centímètrica de les mesures, s'han d'utilitzar coordenades aproximades en centímetres, que es coneixen per a la zona on s'instal·la l'antena base. Si això també és impossible, s'ha d'incloure un petit error a l'escenari de mesura, que es pot eliminar coneixent les coordenades exactes de la base.

Procés d'inicialització

La inicialització és un procediment d'aquest tipus, durant el qual el receptor en temps real (o el programa en postprocessament) pot establir l'ambigüitat d'un nombre enter de coordenades, que és característica de la fase de processament de la portadora. Aquesta solució és una condició necessària perquè el receptor i el seu programari obtinguin mesures amb precisió centímetre. En conseqüència, per a càlculs ultraprecisos, cal controlar constantment aquest paràmetre.

IMPORTANT! Aquest procés no s'ha de confondre amb la inicialització del receptor per part del satèl·lit, quan s'estableix la comunicació primària entre els dispositius. Durant la connexió primària, la precisió de les coordenades és de 5-10 metres.

Els principals paràmetres dels equips GNSS que requereixen molta atenció

Un paper clau en el funcionament del receptor tindrà:

• Tecnologia de processament del senyal i nombre de canals utilitzats.Quan es treballa en condicions meteorològiques o geogràfiques difícils, la precisió de les mesures obtingudes dependrà directament de l'estabilitat del senyal i, per tant, del nombre de canals utilitzats. Les tecnologies modernes per suprimir el soroll ali i els camins múltiples d'alguns models us permeten treballar amb eficàcia fins i tot en condicions meteorològiques adverses en terrenys accidentats;
• Durada de la bateria i potència. Val la pena tenir cura de la presència al kit d'una bateria addicional per a "intercanvi en calent" usada. L'estàndard actual per a una sola bateria és un dia llum al camp;
• Protecció contra la pols i la humitat dels equips i règim de temperatura de funcionament. Les mostres més cares i modernitzades poden funcionar en el rang de -40 a +60 graus centígrads. El grau de protecció de la funda segons l'estàndard IP internacional s'ha d'indicar al propi dispositiu. Per exemple, IP67 significa que el dispositiu fins i tot es pot submergir breument a l'aigua i la seva funda està completament protegida de la pols;
• El format de dades a enviar. Per als equips mòbils i bàsics, han de ser els mateixos. Qualsevol incoherència s'exclou immediatament si es tracta d'equips de la mateixa empresa. Si els fabricants d'instruments són diferents, és possible utilitzar l'estàndard RTCM, que és universal per a totes les mostres.

Escollir el receptor GNSS adequat en comprar

Fins i tot si el comprador potencial no és un aparellador professional i no s'ha ocupat anteriorment d'aquest equipament, els criteris següents us ajudaran a prendre la decisió correcta tant com sigui possible:

• Facilitat d'operació i fiabilitat. Qualsevol equip d'aquest tipus hauria de tenir una interfície senzilla i intuïtiva, no tenir massa menús i opcions multinivell.En poques paraules, s'ha de respectar el principi "plug-and-play";
• La possibilitat de connectar el receptor a altres dispositius externs: des d'un mòdem i un ordinador fins a un telèfon intel·ligent;
• Constel·lacions de satèl·lits compatibles. Aquí cal decidir en quina àrea se suposa que ha de treballar més temps. Per a Europa, Gallileo és adequat, per a Rússia i els països de la CEI és millor utilitzar GLONASS, a escala global: GPS. Val la pena saber per avançat si el model seleccionat és multisistema; aquests solen ser més cars;
• La presència d'una pantalla digital. Naturalment, és millor quan està present al model. A més, és preferible triar un model amb una pantalla LCD de diversos píxels, en lloc d'imatge preinstal·lada. Amb una bona pantalla no estàtica, el treball és molt més fàcil i agradable;
• Fabricant. Els receptors GNSS són equips tècnicament sofisticats, de manera que els professionals de la topografia prefereixen mostres de fabricants occidentals. Al mateix temps, tampoc obvien el Japó: són especialment populars els models de Leica (una divisió de Panasonic), que es caracteritzen per una major precisió.

Rànquing dels millors receptors GNSS per al 2025

5è lloc: SP ProMark 220

Aquest model utilitza la tecnologia avançada ZED-Blade, que permet una inicialització més ràpida i una major precisió fins i tot amb línies de base ampliades. El receptor intenta aprofitar al màxim totes les constel·lacions GNSS, la qual cosa significa una alta eficiència i precisió de mesura fins i tot en condicions difícils.

• S'utilitzen tecnologies innovadores;
• Preu extremadament democràtic;
• Bon conjunt complet.

• Només funciona amb 2 sistemes: GLONASS i GPS.

4t lloc: equip S660 SUD

Aquesta mostra és extremadament fàcil d'utilitzar, té una massa relativament petita i un complex resistent als cops per a tots els dispositius inclosos en el conjunt. El disseny únic de l'antena permet mesuraments ultra-precisos tant en mode estàtic com en temps real. El disseny del dispositiu és un exemple d'ergonomia i la interfície de control és senzilla i intuïtiva. S'utilitza més sovint per a l'arquitectura del paisatge.

• Relació qualitat-preu actual;
• Disseny ergonòmic;
• Admet totes les constel·lacions de satèl·lits conegudes (civils, per descomptat).

• El mòdem només funciona en xarxes 2G/3G.

3r lloc: Paquet SOUTH Galaxy G1

Aquesta unitat representa una nova generació de receptors amb una mida petita i una funcionalitat avançada. El receptor està equipat amb un control automàtic dels nivells de recepció, que millora clarament la precisió de les mesures. A més, s'inclou un sensor d'inclinació especial al disseny, que us permet eliminar errors de centrat i automatitzar les comunicacions al llarg del camí. El conjunt va guanyar el premi Reddot Design Award 2015 de Surveyor's Best Friend.

• Model gairebé totalment automatitzat: en alguns casos, ni tan sols cal prémer un botó per fer mesures;
• Marca honrada amb un premi internacional;
• Funciona sota el control de tots els sistemes operatius existents de Microsoft (excepte la 10a versió).

• No s'ha trobat (per al seu segment).

2n classificat: LEICA GS18T LTE

Aquest model està equipat amb un compensador especial que suavitza les imprecisions en les mesures quan es produeix l'angle d'inclinació del pal. Per tant, no cal anivellar constantment el dispositiu. És molt resistent a la influència electromagnètica, cosa que permet proporcionar una comunicació estable amb el satèl·lit fins i tot a prop de les línies elèctriques. La carcassa té un nivell més gran de protecció contra la pols i la humitat (IP68). Extremadament sense pretensions a les condicions meteorològiques.

• Funciona amb tots els sistemes de satèl·lit;
• Sense necessitat de calibratge addicional;
• Les dades es poden emmagatzemar en suports externs (fins a 8 GB).

• Preu alt per a un conjunt incomplet.

1r classificat: GPS Leica GR50

Aquest receptor es pot anomenar "servidor del món dels equips GNSS". Pot funcionar com a estació fixa permanent, i com a model de referència (de referència). L'excepcional precisió del dispositiu permet utilitzar-lo en zones extremadament precises, per exemple, quan es controlen les deformacions de la superfície terrestre.Té el seu propi programari "SmartWorks", centrat en la realització de tasques especials. Pot treballar amb molts rovers de clients.

• Multifuncionalitat;
• Programari propi;
• Suport per a un gran nombre de rovers;
• Funciona amb tots els sistemes de satèl·lit.

• Preu extremadament alt (disponible només per a grans compradors per utilitzar-los en àrees específiques).

En lloc d'un epíleg

A causa del fet que l'equip descrit és tècnicament complex, només s'ha de comprar a proveïdors de confiança. A més, els professionals aconsellen fer compres en llocs d'Internet, perquè allà es podrà estalviar en la diferència de preus al detall. Aquesta circumstància és més rellevant, perquè el preu dels dispositius és extremadament elevat.