Rebríček najlepších GNSS prijímačov za rok 2025

Prijímače globálnych navigačných satelitných systémov (GNSS) sú špeciálne zariadenia, ktoré sú určené na príjem signálov z globálnych pozičných systémov QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, ako aj korekčných systémov SBAS. Tieto satelitné zariadenia sa nachádzajú na rôznych obežných dráhach okolo našej planéty alebo nad jej určitými územiami. Prijímače (sú to aj satelitné prijímače), ktoré majú schopnosť pracovať s viacerými systémami naraz, sa nazývajú multisystémové.

Tieto zariadenia používajú ľudia na určenie presných súradníc na zemi a nielen (je možné umiestnenie v blízkozemskom priestore).Okrem toho sú schopné merať presný čas a rôzne parametre pri pohybe objektov (napríklad smer a rýchlosť). Metódou, ktorou sa určovanie polohy vykonáva, je výpočet vzdialenosti medzi satelitom a anténou GNSS prijímača.

Ak je teda známa poloha niekoľkých satelitov, potom pomocou metódy triangulácie je možné určiť polohu požadovaného objektu s vysokou presnosťou pomocou jednoduchých geometrických výpočtov.

Samotné satelity vysielajú digitálny signál obsahujúci efemeridy (t. j. informácie o dráhe satelitu, z ktorého sa vysielanie uskutočňuje) a spoločný almanach (t. j. informácie o polohe všetkých satelitov v použitom systéme), ako aj aktualizovaný čas. . Prenos informácií prebieha na špeciálnych frekvenciách, ktoré sú pridelené pre satelitný prenos. Spravidla ide o rozsahy od 1100 do 1600 megahertzov.

Moderné využitie satelitných prístrojov posunulo geodetické vybavenie na úplne novú úroveň - teraz sa s jeho pomocou stalo ľahko riešiteľné problémy, ktoré sú potrebné nielen pre stavebníctvo, ale aj pre iné oblasti ľudskej činnosti. Toto odvetvie vysoko presného priemyslu sa rozvíja míľovými krokmi, neustále sa objavujú rôzne vylepšenia, takže výber správneho GNSS prijímača môže byť veľmi náročný, kvôli jednoduchej neschopnosti permanentne sledovať nové položky. Navyše je ťažké určiť parametre prijímača, ktoré bude používateľ určite potrebovať.

Niektoré funkcie fungovania prijímačov

GNSS prijímače sú schopné nielen určiť polohu ako na zemi, tak aj vo vzduchu, ale dokážu merať aj vlastnosti objektov bez ohľadu na to, či sú v statickej polohe alebo sa pohybujú. Podstatou výpočtu je kontinuálne meranie vzdialenosti medzi satelitom a sledovaným objektom. Každý rok sa chyba takýchto výpočtov neustále znižuje, a preto sa určenie súradníc objektu sledovania stáva presnejším. V súčasnosti je presnosť už niekoľko metrov.

Zloženie satelitnej GNSS súpravy

Prijímače sa spravidla nepredávajú jednotlivo, ale sú dodávané ako súprava. Štandardná sada takýchto zariadení pozostáva z:

• dva satelitné prijímače;
• Poľný ovládač s nainštalovaným softvérom;
• Satelitná parabola typu GNSS;
• Vysielacie zariadenie (modem).

Súčasné technológie už dosiahli takú úroveň rozvoja, že celú vyššie uvedenú zostavu môže obsahovať jedno zariadenie. Hlavnou náplňou týchto monoblokov sú katastrálne a geodetické práce.Existujú zariadenia, v ktorých je ovládač umiestnený samostatne a takéto zariadenia sa nazývajú "handheldy". Je veľmi jednoduché aktualizovať operačný systém a ovládať v nich programy.

DÔLEŽITÉ! Stojí za to odlíšiť GNSS prijímače od turistických GPS prijímačov. Prvé sú vysoko presné priemyselné zariadenia a sú určené na použitie v presne vymedzených oblastiach. Tie sú potrebné na cestovanie a turistiku a majú oveľa menšiu funkčnosť.

Moderná potreba nástrojov GNSS

Prijímače pre geodetické práce sa delia na jedno- a dvojsystémové, ako aj jedno- a dvojfrekvenčné. Takmer všetky moderné modely majú schopnosť brať do úvahy diferenciálne korekcie pri vykonávaní navigačných úloh. Pri použití najnovšieho softvéru je možné vopred naplánovať geodetické zameranie, ukladať a prenášať prijaté údaje na externé zariadenia (počítač), vykonávať primárne spracovanie zozbieraných informácií a vytvárať digitálnu mapu priestoru.

Aplikácie pre zariadenia GNSS

Takéto geodetické systémy sa široko používajú v počiatočných fázach výstavby budov a stavieb, ako aj na prieskum pozemkov a ich prepojenie s geografickými objektmi. Hlavnou výhodou použitia týchto zariadení je ich extrémne rýchla prevádzková doba, ktorá umožňuje preniesť prijaté súradnice na spracovanie takmer okamžite. Koordinácia GNSS okrem iného umožní nielen správne postaviť dom, ale aj presne položiť rôzne komunikácie: od zásobovania vodou až po elektrickú sieť elektrického vedenia.

V dôsledku toho možno prioritné oblasti nazvať:

• Udržiavanie geodetických väzieb na všetkých úrovniach – od globálneho až po klasické filmovanie;
• Štúdium prírodných javov vyskytujúcich sa na zemskom povrchu (pohyb skál a ľadovcov, seizmická aktivita a vulkanizmus atď.);
• Sprevádzanie kladenia potrubí, rôznych stavebných etáp, ako aj riešenie mnohých inžinierskych a aplikovaných problémov;
• Pomoc pri obhospodarovaní pôdy a prideľovaní pôdy;
• Organizovanie nivelačných manipulácií;
• Stanovenie jednotnej časovej stupnice vo vysoko presnom režime;
• Riešenie problémov v oblasti geoinformatiky a kartografie.

Základné metódy vykonávania GNSS prieskumu pomocou prijímačov

Tradičné metóda je štatistické zisťovanie, ktoré sa optimálne kombinuje so všetkými súčasnými veľkosťami základov. K tomu je potrebné nainštalovať dve antény do určených kontrolných bodov, tie spracujú celé množstvo prichádzajúcich dát. Prijímače budú zase sledovať satelity a zaznamenávať relatívne podobné parametre. Pre túto metódu je možné použiť metódu „rýchla statika“ - do skriptu údajov prijatých používateľom sa vloží malá chyba, ale všetky potrebné informácie je možné zhromaždiť do 15 minút.

Kinematická metóda je rýchle sledovanie niekoľkých bodov naraz, ale v tomto prípade je potrebné sa uistiť, že zariadenie je v požadovanom bode pred začatím procesu inicializácie (zhruba povedané, až do nasledujúceho okamihu príjmu satelitného signálu) . Ak to nestihnete včas, celý postup bude musieť začať odznova. Túto metódu je žiaduce aplikovať na pomerne veľkých plochách, keď je možné rýchlo dosiahnuť ďalší bod, napríklad autom.

Kinematickú metódu je možné použiť aj na extrémne malých plochách, využívajúc princíp „stop-go“.V tomto prípade by vzdialenosť medzi bodmi mala byť minimálna a hlavnou vecou je, že v oblasti nie sú žiadne predmety, ktoré by mohli rušiť prechod satelitného signálu (výškové budovy, elektrické vedenia atď.).

Okrem iného je možné určovanie polohy v reálnom čase: spojenie medzi prijímačom a satelitom je prakticky neprerušované. Tento spôsob si však bude vyžadovať vysoké náklady na energiu, ktoré batéria prijímača GNSS nemusí byť schopná uniesť. Zvyčajne takéto riešenia používajú katastrálni inžinieri alebo topografi.

Správny výber umiestnenia základného prijímača

Miesto je rozhodujúce pre úspešné natáčanie. Pri vykonávaní postprocesingu alebo prieskumov v reálnom čase s jedno alebo dvojfrekvenčným prijímačom nezabudnite, že poloha roveru (pohyblivá anténa) sa bude neustále vzťahovať na polohu základne. Akákoľvek chyba pri určovaní súradníc základne pohyblivou anténou nevyhnutne povedie k skresleniu súradníc samotného roveru.

Musia byť teda splnené dve podmienky:

• Spoľahlivosť príjmu GNSS;
• Známe/neznáme súradnice samotnej základne.

Môže existovať aj tretia podmienka, ktorou je prostredie základne. Základná anténa by mala byť inštalovaná čo najvyššie, aby na horizontálnej rovine neboli žiadne prekážky pre príjem signálu a aby sa dosiahol maximálny dosah.

Podmienka č. 1: Príjem GNSS

Je potrebné dbať na to, aby bola anténa inštalovaná na mieste, kde nie sú prekážky pre sledovanie určitej časti oblohy vo vertikálnom smere (nehovoríme tu o pozemných tieniacich prekážkach umiestnených horizontálne).Voľný priestor nad základňou umožní zber dát z maximálneho počtu satelitov, ktoré nad ňou prelietavajú. Takéto usporiadanie zaručuje priaznivú prevádzku systému ako celku a príjem spoľahlivých dát aj z družíc na geostacionárnej dráhe, nehovoriac o nízko letiacich.

Podmienka č. 2: známe/neznáme umiestnenie základne

Pri niektorých metódach prieskumu sa môže stať, že presná poloha základne nie je pre rover známa. Preto je potrebné urobiť nasledovné opatrenia: ak je potrebné dosiahnuť centimetrovú presnosť meraní, potom by sa mali použiť približné súradnice v centimetroch, ktoré sú známe pre oblasť, kde je inštalovaná základná anténa. Ak je to tiež nemožné, potom by mala byť v scenári merania zahrnutá malá chyba, ktorú je možné následne eliminovať znalosťou presných súradníc základne.

Proces inicializácie

Inicializácia je taká procedúra, počas ktorej môže prijímač v reálnom čase (alebo program v postprocesingu) zistiť nejednoznačnosť celočíselného súradnicového čísla, ktoré je charakteristické pre fázu spracovania nosnej. Takéto riešenie je nevyhnutnou podmienkou, aby prijímač a jeho softvér získali merania s centimetrovou presnosťou. Preto je pre mimoriadne presné výpočty potrebné tento parameter neustále monitorovať.

DÔLEŽITÉ! Tento proces by sa nemal zamieňať s inicializáciou prijímača satelitom, keď je medzi zariadeniami nadviazaná primárna komunikácia. Pri primárnom spojení je presnosť súradníc 5-10 metrov.

Hlavné parametre zariadení GNSS, ktoré si vyžadujú zvýšenú pozornosť

Kľúčovú úlohu pri prevádzke prijímača bude hrať:

• Technológia spracovania signálu a počet použitých kanálov.Pri práci v náročných poveternostných alebo geografických podmienkach bude presnosť získaných meraní priamo závisieť od stability signálu, a teda od počtu použitých kanálov. Moderné technológie na potláčanie vonkajšieho hluku a viaccestný prenos niektorých modelov vám umožňujú efektívne pracovať aj v nepriaznivom počasí na nerovnom teréne;
• Výdrž batérie a výkon. Stojí za to postarať sa o prítomnosť prídavnej batérie v súprave na vybitú „hot-swap“. Dnešným štandardom pre jednu batériu je jeden svetelný deň v teréne;
• Ochrana zariadení proti prachu a vlhkosti a teplotný režim prevádzky. Najdrahšie a modernizované vzorky môžu pracovať v rozmedzí od -40 do +60 stupňov Celzia. Stupeň ochrany puzdra podľa medzinárodného štandardu IP musí byť uvedený na samotnom zariadení. Napríklad IP67 znamená, že zariadenie môže byť dokonca krátko ponorené do vody a jeho puzdro je úplne chránené pred prachom;
• Formát údajov na odoslanie. Pre rover a základnú výbavu musia byť rovnaké. Akékoľvek nezrovnalosti sú okamžite vylúčené, ak ide o zariadenie od tej istej spoločnosti. Ak sú výrobcovia prístrojov rôzni, potom je možné použiť štandard RTCM, ktorý je univerzálny pre všetky vzorky.

Výber správneho GNSS prijímača pri nákupe

Aj keď potenciálny kupujúci nie je profesionálnym geodetom a predtým sa s takýmto zariadením nezaoberal, nasledujúce kritériá vám čo najviac pomôžu urobiť správnu voľbu:

• Jednoduchosť obsluhy a spoľahlivosť. Každé zariadenie tohto typu by malo mať jednoduché a intuitívne rozhranie, nemalo by mať príliš veľa viacúrovňových ponúk a možností.Jednoducho povedané, princíp „plug-and-play“ musí byť rešpektovaný;
• Možnosť pripojenia prijímača k iným externým zariadeniam: od modemu a počítača po smartfón;
• Podporované satelitné konštelácie. Tu je potrebné rozhodnúť, v ktorej oblasti má pôsobiť dlhšie. Pre Európu je vhodný Gallileo, pre Rusko a krajiny SNŠ je lepšie použiť GLONASS v globálnom meradle - GPS. Vopred sa oplatí vedieť, či je vybraný model viacsystémový - zvyčajne sú drahšie;
• Prítomnosť digitálneho displeja. Prirodzene, je lepšie, keď je prítomný v modeli. Okrem toho je vhodnejšie vybrať si model s viacpixelovou obrazovkou LCD, než s predinštalovanými obrázkami. S dobrou nestatickou obrazovkou je práca oveľa jednoduchšia a príjemnejšia;
• Výrobca. GNSS prijímače sú technicky sofistikované zariadenia, takže odborníci na geodéziu uprednostňujú vzorky od západných výrobcov. Zároveň neobchádzajú ani Japonsko - obľúbené sú najmä modely od Leica (divízia Panasonicu), ktoré sa vyznačujú zvýšenou presnosťou.

Rebríček najlepších GNSS prijímačov za rok 2025

5. miesto: SP ProMark 220

Tento model využíva pokročilú technológiu ZED-Blade, ktorá umožňuje rýchlejšiu inicializáciu a vyššiu presnosť aj pri rozšírených základných líniách. Prijímač sa snaží zo všetkých konštelácií GNSS vyťažiť maximum, čo znamená vysokú účinnosť a presnosť merania aj v náročných podmienkach.

• Používajú sa inovatívne technológie;
• Extrémne demokratická cena;
• Dobrá kompletná sada.

• Funguje iba s 2 systémami: GLONASS a GPS.

4. miesto: kit SOUTH S660

Táto vzorka sa veľmi ľahko používa, má relatívne malú hmotnosť a komplex odolný voči nárazom pre všetky zariadenia zahrnuté v súprave. Jedinečný dizajn antény umožňuje ultra presné merania v statickom aj v reálnom čase. Dizajn zariadenia je príkladom ergonómie a ovládacie rozhranie je jednoduché a intuitívne. Najčastejšie sa používa pre krajinnú architektúru.

• Aktuálna hodnota za peniaze;
• Ergonomický dizajn;
• Podporuje všetky známe satelitné konštelácie (samozrejme civilné).

• Modem funguje iba v sieťach 2G/3G.

3. miesto: SOUTH Galaxy G1 Bundle

Táto jednotka predstavuje novú generáciu prijímačov s malými rozmermi a pokročilými funkciami. Prijímač je vybavený automatickým ovládaním úrovní príjmu, čo jednoznačne zlepšuje presnosť meraní. V konštrukcii je tiež zahrnutý špeciálny snímač náklonu, ktorý vám umožňuje eliminovať chyby centrovania a automatizuje komunikáciu na ceste. Súprava získala ocenenie Surveyor's Best Friend 2015 Reddot Design Award.

• Takmer plne automatizovaný model – v niektorých prípadoch dokonca nemusíte stlačiť tlačidlo na vykonanie meraní;
• ocenená značka s medzinárodným ocenením;
• Funguje pod kontrolou všetkých existujúcich operačných systémov od Microsoftu (okrem 10. verzie).

• Nenájdené (pre svoj segment).

2. miesto: LEICA GS18T LTE

Tento model je vybavený špeciálnym kompenzátorom, ktorý vyhladzuje nepresnosti v meraniach pri výskyte uhla sklonu palice. Nie je teda potrebné neustále vyrovnávanie zariadenia. Je veľmi odolný voči elektromagnetickým vplyvom, čo umožňuje zabezpečiť stabilnú komunikáciu so satelitom aj v blízkosti elektrického vedenia. Puzdro má zvýšenú úroveň ochrany proti prachu a vlhkosti (IP68). Mimoriadne nenáročný na poveternostné podmienky.

• Funguje so všetkými satelitnými systémami;
• Nie je potrebná ďalšia kalibrácia;
• Dáta je možné ukladať na externé médium (až 8 GB).

• Vysoká cena za nekompletnú sadu.

1. miesto: GPS Leica GR50

Tento prijímač možno nazvať „serverom zo sveta zariadení GNSS“. Môže fungovať ako stála pevná stanica a ako referenčný (referenčný) model. Výnimočná presnosť prístroja umožňuje jeho použitie v mimoriadne presných oblastiach, napríklad pri sledovaní deformácií zemského povrchu.Má vlastný softvér "SmartWorks", zameraný na vykonávanie špeciálnych úloh. Môže pracovať s mnohými klientskymi rovermi.

• Multifunkčnosť;
• vlastný softvér;
• Podpora pre veľký počet roverov;
• Funguje so všetkými satelitnými systémami.

• Extrémne vysoká cena (dostupná len pre veľkých zákazníkov na použitie v špecifických oblastiach).

Namiesto epilógu

Vzhľadom na to, že popísané zariadenie je technicky zložité, malo by sa nakupovať iba od dôveryhodných dodávateľov. Okrem toho odborníci odporúčajú nakupovať na internetových stránkach, pretože tam bude možné ušetriť na rozdieloch v maloobchodných cenách. Táto okolnosť je najrelevantnejšia, pretože cena zariadení je mimoriadne vysoká.