Ranking najlepszych odbiorników GNSS na rok 2025

Odbiorniki Globalnych Systemów Nawigacji Satelitarnej (GNSS) to specjalne urządzenia przeznaczone do odbioru sygnałów z globalnych systemów pozycjonowania QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, a także systemów korekcji SBAS. Te urządzenia satelitarne znajdują się na różnych orbitach otaczających naszą planetę lub na jej określonych terytoriach. Odbiorniki (są to również odbiorniki satelitarne), które mają możliwość pracy z kilkoma systemami jednocześnie, nazywane są wielosystemowymi.

Urządzenia te są wykorzystywane przez ludzi do określania dokładnych współrzędnych na ziemi i nie tylko (możliwe jest pozycjonowanie w przestrzeni bliskiej Ziemi).Ponadto są w stanie mierzyć dokładny czas i różne parametry podczas poruszania się obiektów (na przykład kierunek i prędkość). Metoda pozycjonowania polega na obliczeniu odległości między satelitą a anteną odbiornika GNSS.

Tak więc, jeśli znana jest pozycja kilku satelitów, to za pomocą metody triangulacji można z dużą dokładnością ustalić pozycję pożądanego obiektu, stosując proste obliczenia geometryczne.

Same satelity przesyłają sygnał cyfrowy zawierający efemerydy (czyli informacje o orbicie satelity, z którego odbywa się transmisja) oraz wspólny almanach (czyli informacje o położeniu wszystkich satelitów w używanym systemie), a także zaktualizowany czas . Przekazywanie informacji odbywa się na specjalnych częstotliwościach, które są przeznaczone do transmisji satelitarnej. Z reguły są to zakresy od 1100 do 1600 megaherców.

Nowoczesne wykorzystanie urządzeń satelitarnych wyniosło sprzęt geodezyjny na zupełnie nowy poziom - teraz z jego pomocą łatwo stało się rozwiązywać problemy, które są niezbędne nie tylko w budownictwie, ale także w innych obszarach działalności człowieka. Ta gałąź przemysłu precyzyjnego rozwija się skokowo, stale pojawiają się różne ulepszenia, więc wybór odpowiedniego odbiornika GNSS może być bardzo trudny ze względu na prostą niemożność stałego śledzenia nowych elementów. Ponadto trudno jest określić parametry odbiornika, których użytkownik na pewno będzie potrzebował.

Niektóre cechy funkcjonowania odbiorników

Odbiorniki GNSS są w stanie nie tylko określić położenie zarówno na ziemi, jak iw powietrzu, ale także mierzyć właściwości obiektów, niezależnie od tego, czy znajdują się one w pozycji statycznej, czy w ruchu. Istotą obliczeń jest ciągły pomiar odległości między satelitą a śledzonym obiektem. Każdego roku błąd takich obliczeń stale się zmniejsza, a zatem określenie współrzędnych obiektu śledzącego staje się dokładniejsze. W tej chwili dokładność wynosi już kilka metrów.

Skład zestawu satelitarnego GNSS

Z reguły odbiorniki nie są sprzedawane pojedynczo, lecz dostarczane w komplecie. Standardowy zestaw takiego sprzętu składa się z:

• dwa odbiorniki satelitarne;
• Kontroler terenowy z zainstalowanym oprogramowaniem;
• Antena satelitarna typu GNSS;
• Urządzenie nadawcze (modem).

Obecne technologie osiągnęły już taki poziom rozwoju, że cały powyższy zestaw można zawrzeć w jednym urządzeniu. Głównym zakresem tych monobloków są prace katastralne i geodezyjne.Istnieją urządzenia, w których kontroler umieszcza się osobno i takie urządzenia nazywane są „handheldami”. Bardzo łatwo jest zaktualizować system operacyjny i sterować w nich programami.

WAŻNY! Warto odróżnić odbiorniki GNSS od turystycznych odbiorników GPS. Pierwsze z nich to wysokoprecyzyjne urządzenia przemysłowe przeznaczone do stosowania w ściśle określonych obszarach. Te ostatnie są potrzebne w podróży i turystyce i mają znacznie mniejszą funkcjonalność.

Współczesna potrzeba instrumentów GNSS

Odbiorniki do prac geodezyjnych dzielą się na jedno- i dwusystemowe oraz jedno- i dwuczęstotliwościowe. Prawie wszystkie nowoczesne modele mają możliwość uwzględniania poprawek różnicowych do realizacji zadań nawigacyjnych. Korzystając z najnowszego oprogramowania można z wyprzedzeniem zaplanować pomiary geodezyjne, zapisać i przenieść otrzymane dane na urządzenia zewnętrzne (komputer), przeprowadzić pierwotną obróbkę zebranych informacji oraz stworzyć cyfrową mapę przestrzeni.

Zastosowania dla sprzętu GNSS

Takie systemy geodezyjne są szeroko stosowane na początkowych etapach budowy budynków i budowli, a także do pomiarów terenu i łączenia ich z obiektami geograficznymi. Główną zaletą stosowania tych urządzeń jest ich niezwykle szybki czas pracy, co pozwala niemal natychmiast przekazać otrzymane współrzędne do obróbki. Między innymi koordynacja GNSS pozwoli nie tylko prawidłowo zbudować dom, ale także dokładnie poprowadzić różne rodzaje komunikacji: od zaopatrzenia w wodę po sieć elektryczną linii energetycznych.

W rezultacie obszary priorytetowe można nazwać:

• Utrzymywanie połączeń geodezyjnych na wszystkich poziomach - od filmowania globalnego po klasyczne;
• Badanie zjawisk przyrodniczych zachodzących na powierzchni ziemi (ruch skał i lodowców, aktywność sejsmiczna i wulkanizm itp.);
• Towarzyszące układaniu rurociągów, różnym etapom budowy, a także rozwiązywaniu wielu problemów inżynieryjnych i użytkowych;
• Pomoc w gospodarowaniu i przydziale gruntów;
• Organizacja manipulacji poziomowaniem;
• Ustanowienie jednolitej skali czasu w trybie wysokiej precyzji;
• Rozwiązywanie problemów z zakresu geoinformatyki i kartografii.

Podstawowe metody prowadzenia badań GNSS przy użyciu odbiorników

Tradycyjny metoda jest badaniem statystycznym, które jest optymalnie połączone ze wszystkimi aktualnymi rozmiarami baz. W tym celu konieczne jest zainstalowanie w wyznaczonych punktach kontrolnych dwóch anten, które będą przetwarzać całą ilość przychodzących danych. Odbiorniki z kolei będą śledzić satelity i rejestrować stosunkowo podobne parametry. Do tej metody można zastosować metodę „szybkiej statyki” - w skrypcie danych odebranych przez użytkownika wstawiany jest mały błąd, ale wszystkie potrzebne informacje można zebrać w ciągu 15 minut.

Kinematyczny metoda polega na szybkim śledzeniu kilku punktów naraz, ale w tym przypadku konieczne jest upewnienie się, że sprzęt jest w żądanym punkcie przed rozpoczęciem procesu inicjalizacji (w przybliżeniu do następnego momentu odbioru sygnału satelitarnego) . Jeśli nie zdążysz na czas, cała procedura będzie musiała zacząć się od nowa. Ta metoda jest pożądana do zastosowania na stosunkowo dużych powierzchniach, gdy możliwe jest szybkie dotarcie do kolejnego punktu, np. samochodem.

Również metodę kinematyczną można stosować na bardzo małych powierzchniach, stosując zasadę „stop-go”.W takim przypadku odległość między punktami powinna być minimalna, a najważniejsze jest to, że w okolicy nie ma obiektów, które mogłyby zakłócać przepływ sygnału satelitarnego (wieżowce, linie energetyczne itp.).

Możliwe jest między innymi pozycjonowanie w czasie rzeczywistym: połączenie między odbiornikiem a satelitą jest praktycznie nieprzerwane. Jednak ta metoda będzie wymagała wysokich kosztów energii, których bateria odbiornika GNSS może nie być w stanie obsłużyć. Zazwyczaj takie rozwiązania są stosowane przez inżynierów katastralnych lub topografów.

Właściwy dobór lokalizacji odbiornika bazowego

Lokalizacja ma kluczowe znaczenie dla udanej sesji. Wykonując przetwarzanie końcowe lub pomiary w czasie rzeczywistym za pomocą odbiornika jedno- lub dwuczęstotliwościowego, należy pamiętać, że pozycja łazika (ruchoma antena) będzie stale odnosić się do pozycji bazy. Każdy błąd w określeniu współrzędnych bazy przez poruszającą się antenę nieuchronnie doprowadzi do zniekształcenia współrzędnych samego łazika.

W związku z tym muszą być spełnione dwa warunki:

• Niezawodność odbioru GNSS;
• Znane/nieznane współrzędne samej bazy.

Może istnieć również trzeci warunek, którym jest otoczenie bazy. Antena bazowa powinna być zamontowana jak najwyżej, aby nie było przeszkód w odbiorze sygnału w płaszczyźnie poziomej i aby osiągnięty został maksymalny zasięg.

Warunek nr 1: odbiór GNSS

Należy upewnić się, że antena jest zamontowana w miejscu, w którym nie ma przeszkód do oglądania pewnej części nieba w pionie (nie mówimy tutaj o poziomych przeszkodach osłaniających ziemię).Wolna przestrzeń nad bazą pozwoli na zbieranie danych z maksymalnej liczby przelatujących nad nią satelitów. Taki układ gwarantuje korzystną pracę systemu jako całości i odbiór wiarygodnych danych nawet z satelitów na orbicie geostacjonarnej, nie mówiąc już o tych nisko latających.

Warunek #2: znana/nieznana lokalizacja bazy

W przypadku niektórych metod pomiarowych może się zdarzyć, że łazik nie zna dokładnej pozycji bazy. Dlatego konieczne jest podjęcie następujących działań: jeśli konieczne jest osiągnięcie centymetrowej dokładności pomiarów, należy zastosować przybliżone współrzędne w centymetrach, znane dla obszaru, w którym zainstalowana jest antena bazowa. Jeśli to również jest niemożliwe, to w scenariuszu pomiarowym należy uwzględnić mały błąd, który można następnie wyeliminować znając dokładne współrzędne bazy.

Proces inicjalizacji

Inicjalizacja to taka procedura, podczas której odbiornik w czasie rzeczywistym (lub program w post-processingu) może ustalić niejednoznaczność liczby współrzędnych całkowitych, charakterystyczną dla fazy przetwarzania nośnika. Takie rozwiązanie jest warunkiem koniecznym, aby odbiornik i jego oprogramowanie uzyskiwały pomiary z centymetrową dokładnością. W związku z tym dla ultraprecyzyjnych obliczeń konieczne jest ciągłe monitorowanie tego parametru.

WAŻNY! Procesu tego nie należy mylić z inicjalizacją odbiornika przez satelitę, gdy między urządzeniami nawiązywana jest podstawowa komunikacja. Podczas pierwotnego połączenia dokładność współrzędnych wynosi 5-10 metrów.

Główne parametry urządzeń GNSS, które wymagają szczególnej uwagi

Kluczową rolę w działaniu odbiornika odegrają:

• Technologia przetwarzania sygnału i liczba wykorzystywanych kanałów.Podczas pracy w trudnych warunkach pogodowych lub geograficznych dokładność uzyskanych pomiarów będzie bezpośrednio zależeć od stabilności sygnału, a co za tym idzie od liczby wykorzystywanych kanałów. Nowoczesne technologie tłumienia zewnętrznego hałasu i wielodrożności niektórych modeli pozwalają na efektywną pracę nawet przy niesprzyjającej pogodzie na nierównym terenie;
• Żywotność i moc baterii. Warto zadbać o obecność w zestawie dodatkowej baterii do „hot-swap” zużytej. Dzisiejszy standard dla pojedynczej baterii to jeden lekki dzień w terenie;
• Ochrona przed kurzem i wilgocią sprzętu oraz reżim temperaturowy pracy. Najdroższe i zmodernizowane próbki mogą pracować w zakresie od -40 do +60 stopni Celsjusza. Stopień ochrony obudowy zgodnie z międzynarodowym standardem IP musi być podany na samym urządzeniu. Na przykład IP67 oznacza, że ​​urządzenie można nawet krótko zanurzyć w wodzie, a jego obudowa jest całkowicie chroniona przed kurzem;
• Format danych do wysłania. W przypadku łazika i wyposażenia podstawowego muszą być takie same. Wszelkie niezgodności są natychmiast wykluczane, jeśli jest to sprzęt tej samej firmy. Jeśli producenci instrumentów są różni, możliwe jest zastosowanie standardu RTCM, który jest uniwersalny dla wszystkich próbek.

Wybór odpowiedniego odbiornika GNSS przy zakupie

Nawet jeśli potencjalny nabywca nie jest profesjonalnym geodetą i nie zajmował się wcześniej takim sprzętem, poniższe kryteria pomogą Ci w jak największym stopniu dokonać właściwego wyboru:

• Łatwość obsługi i niezawodność. Każdy sprzęt tego typu powinien mieć prosty i intuicyjny interfejs, nie posiadać zbyt wielu wielopoziomowych menu i opcji.Mówiąc najprościej, należy przestrzegać zasady „plug and play”;
• Możliwość podłączenia odbiornika do innych urządzeń zewnętrznych: od modemu i komputera po smartfon;
• Obsługiwane konstelacje satelitów. Tutaj trzeba zdecydować, w jakim obszarze ma pracować dłużej. W Europie Gallileo jest odpowiedni, w Rosji i krajach WNP lepiej jest używać GLONASS w skali globalnej - GPS. Warto wcześniej wiedzieć, czy wybrany model jest wielosystemowy – są one zazwyczaj droższe;
• Obecność wyświetlacza cyfrowego. Oczywiście lepiej, gdy jest obecny w modelu. Co więcej, lepiej wybrać model z wielopikselowym ekranem LCD, niż z preinstalowanymi obrazami. Z dobrym niestatycznym ekranem praca jest znacznie łatwiejsza i przyjemniejsza;
• Producent. Odbiorniki GNSS to zaawansowane technicznie urządzenia, dlatego geodeci preferują próbki od zachodnich producentów. Jednocześnie nie omijają też Japonii – szczególnie popularne są modele firmy Leica (oddział Panasonica), które charakteryzują się zwiększoną celnością.

Ranking najlepszych odbiorników GNSS na rok 2025

5 miejsce: SP ProMark 220

Ten model wykorzystuje zaawansowaną technologię ZED-Blade, która umożliwia szybszą inicjalizację i większą dokładność nawet przy rozszerzonych liniach bazowych. Odbiornik stara się maksymalnie wykorzystać wszystkie konstelacje GNSS, co oznacza wysoką wydajność i dokładność pomiaru nawet w trudnych warunkach.

• Stosowane są innowacyjne technologie;
• Niezwykle demokratyczna cena;
• Dobry komplet.

• Działa tylko z 2 systemami: GLONASS i GPS.

4 miejsce: zestaw SOUTH S660

Próbka ta jest niezwykle prosta w obsłudze, ma stosunkowo niewielką masę i odporny na wstrząsy kompleks dla wszystkich urządzeń wchodzących w skład zestawu. Unikalna konstrukcja anteny umożliwia ultraprecyzyjne pomiary zarówno w trybie statycznym, jak i w czasie rzeczywistym. Konstrukcja urządzenia jest przykładem ergonomii, a interfejs sterowania jest prosty i intuicyjny. Najczęściej stosowany w architekturze krajobrazu.

• Aktualny stosunek jakości do ceny;
• Ergonomiczny styl;
• Obsługuje wszystkie znane konstelacje satelitarne (oczywiście cywile).

• Modem działa tylko w sieciach 2G/3G.

3. miejsce: Pakiet G1 Galaxy SOUTH

Jednostka ta reprezentuje nową generację odbiorników o niewielkich rozmiarach i zaawansowanej funkcjonalności. Odbiornik wyposażony jest w automatyczną kontrolę poziomów odbioru, co wyraźnie poprawia dokładność pomiarów. W projekcie uwzględniono również specjalny czujnik przechyłu, który pozwala wyeliminować błędy centrowania i automatyzuje komunikację po drodze. Zestaw zdobył nagrodę Surveyor's Best Friend 2015 Reddot Design Award.

• Model prawie w pełni zautomatyzowany - w niektórych przypadkach nie trzeba nawet naciskać przycisku, aby dokonać pomiarów;
• Uhonorowana marka z międzynarodową nagrodą;
• Działa pod kontrolą wszystkich istniejących systemów operacyjnych firmy Microsoft (z wyjątkiem wersji 10.).

• Nie znaleziono (dla swojego segmentu).

2 miejsce: LEICA GS18T LTE

Model ten wyposażony jest w specjalny kompensator, który niweluje niedokładności pomiarów w przypadku wystąpienia kąta pochylenia masztu. Dzięki temu nie jest wymagane stałe poziomowanie urządzenia. Jest bardzo odporny na oddziaływanie elektromagnetyczne, co umożliwia stabilną komunikację z satelitą nawet w pobliżu linii energetycznych. Obudowa ma podwyższony poziom ochrony przed kurzem i wilgocią (IP68). Niezwykle bezpretensjonalny na warunki pogodowe.

• Współpracuje ze wszystkimi systemami satelitarnymi;
• Nie ma potrzeby dodatkowej kalibracji;
• Dane mogą być przechowywane na nośnikach zewnętrznych (do 8 GB).

• Wysoka cena za niekompletny zestaw.

1 miejsce: GPS Leica GR50

Odbiornik ten można nazwać „serwerem ze świata urządzeń GNSS”. Może pracować jako stacjonarna stacja stacjonarna oraz jako model referencyjny (referencyjny). Wyjątkowa dokładność urządzenia pozwala na zastosowanie go w niezwykle precyzyjnych obszarach, np. przy monitorowaniu odkształceń powierzchni ziemi.Posiada własne oprogramowanie „SmartWorks”, nastawione na wykonywanie zadań specjalnych. Może współpracować z wieloma łazikami klienckimi.

• Wielofunkcyjność;
• Własne oprogramowanie;
• Obsługa dużej liczby łazików;
• Współpracuje ze wszystkimi systemami satelitarnymi.

• Niezwykle wysoka cena (dostępna tylko dla dużych nabywców do użytku w określonych obszarach).

Zamiast epilogu

Ze względu na to, że opisywany sprzęt jest skomplikowany technicznie, należy go kupować wyłącznie od zaufanych dostawców. Ponadto profesjonaliści doradzają dokonywanie zakupów na stronach internetowych, ponieważ tam będzie można zaoszczędzić na różnicy w cenach detalicznych. Ta okoliczność jest najbardziej istotna, ponieważ cena urządzeń jest niezwykle wysoka.