Global Navigation Satellite Systems (GNSS) -mottakere er spesielle enheter som er designet for å motta signaler fra de globale posisjoneringssystemene QZZ, COMPASS, GPS, GLONASS, samt SBAS-korreksjonssystemer. Disse satellittene befinner seg i forskjellige baner og omgir planeten vår eller over dens spesifikke territorier. Mottakere (de er også satellittmottakere), som har muligheten til å jobbe med flere systemer samtidig, kalles multi-system.

Disse enhetene brukes av mennesker til å bestemme de nøyaktige koordinatene på bakken og ikke bare (posisjonering i nær jorda er mulig). I tillegg er de i stand til å måle nøyaktig tid og forskjellige parametere når objekter beveger seg (for eksempel retning og hastighet). Metoden som posisjoneringen utføres på er å beregne avstanden mellom satellitten og antennen til GNSS-mottakeren.

Hvis posisjonen til flere satellitter er kjent, er det således mulig å etablere posisjonen til det ønskede objektet med høy nøyaktighet ved hjelp av trianguleringsmetoden ved hjelp av enkle geometriske beregninger.

Satellittene selv overfører et digitalt signal som inneholder efemeris (det vil si informasjon om satellittens bane som sendingen blir gjennomført fra) og en vanlig almanakk (det vil si informasjon om posisjonen til alle satellitter i systemet som brukes), samt oppdatert tid. Informasjonsoverføring skjer på spesielle frekvenser som er tildelt for satellittoverføring. Vanligvis er dette områdene fra 1100 til 1600 Megahertz.

Den moderne bruken av satellittapparater har ført geodetisk utstyr til et helt nytt nivå - nå har det blitt enkelt med sin hjelp å løse problemer som er nødvendige ikke bare for konstruksjon, men også for andre områder av menneskelig aktivitet. Denne grenen av høypresisjonsindustrien utvikler seg med stormskritt, det dukker stadig opp forskjellige forbedringer, så det kan være veldig vanskelig å velge riktig GNSS-mottaker på grunn av den enkle umuligheten av å spore nye varer permanent. Videre er det vanskelig å bestemme mottakerparametrene som brukeren definitivt vil trenge.

Noen funksjoner i funksjonen til mottakere

GNSS-mottakere kan ikke bare bestemme plasseringen både på bakken og i luften, men de kan også måle egenskapene til objekter, uavhengig av om de er i statisk posisjon eller beveger seg. Essensen av beregningen er å kontinuerlig måle avstanden mellom satellitten og sporingsobjektet. Hvert år avtar feilen i slike beregninger jevnlig, og følgelig blir bestemmelsen av koordinatene til sporingsobjektet mer nøyaktig. For øyeblikket er nøyaktigheten allerede flere meter.

Sammensetning av satellitt-GNSS-sett

Mottakerne selges som regel ikke enkeltvis, men kommer umiddelbart i settet. Et standardsett med slikt utstyr består av:

  • To satellittmottakere;
  • Feltkontroller med installert programvare;
  • Parabolantenn GNSS type;
  • Sendeenhet (modem).

Nåværende teknologier har allerede nådd et slikt utviklingsnivå at alle ovennevnte sett kan legges i en enhet. Hovedanvendelsesområdet for disse monoblokkene er matrikkel- og geodetiske verk. Det er enheter der kontrolleren tas ut separat, og slike enheter kalles “håndholdte”. Det er veldig enkelt å oppdatere operativsystemet og kontrollere programmer i dem.

VIKTIG! Det er verdt å skille GNSS-mottakere fra GPS-turistmottakere. Førstnevnte er industrielt utstyr med høy presisjon og er ment for bruk i strengt definerte områder. Sistnevnte er nødvendig for reise og turisme og har mye mindre funksjonalitet.

Nåværende behov for GNSS-instrumenter

Mottakere for geodetiske verk er delt inn i ett- og to-system, samt en- og to-frekvens. Nesten alle moderne modeller har muligheten til å ta hensyn til differensialkorreksjoner for implementering av navigasjonsoppgaver. Ved hjelp av den nyeste programvaren er det mulig å planlegge en geodetisk undersøkelse på forhånd, lagre og overføre innhentede data til eksterne enheter (datamaskin), utføre primærbehandling av den innsamlede informasjonen, og danne et digitalt kart over rommet.

Anvendelser av GNSS-utstyr

Slike geodetiske systemer er mye brukt i de innledende stadiene av bygging av bygninger og strukturer, så vel som for kartlegging av tomter og deres binding til geografiske objekter. Den største fordelen med å bruke disse enhetene er deres ekstremt raske driftstid, noe som gjør det mulig å overføre de oppnådde koordinatene for behandling nesten umiddelbart. Blant annet vil GNSS-koordinering tillate ikke bare å bygge et hus kompetent, men også å legge nøyaktig forskjellige kommunikasjoner: fra et vannforsyningssystem til et elektrisk kraftoverføringsnett.

Som et resultat er de prioriterte områdene:

  • Opprettholde geodetiske forbindelser på alle nivåer - fra global til klassisk filming;
  • Studie av naturlige fenomener som forekommer på jordoverflaten (bevegelse av bergarter og isbreer, seismisk aktivitet og vulkanisme, etc.);
  • Vedlikehold av legging av rørledninger, forskjellige byggetrinn, samt løsning av mange tekniske og anvendte problemer;
  • Assistance i landforvaltning og jordallokering;
  • Organisering av nivelleringsmanipulasjoner;
  • Etablere en jevn tidslinje i høy presisjonsmodus;
  • Løse problemer innen geoinformatikk og kartografi.

Grunnleggende metoder for å gjennomføre en GNSS-undersøkelse ved hjelp av mottakere

Tradisjonell metoden er en statistisk undersøkelse, som er optimalt kombinert med alle basedimensjoner. For å gjøre dette er det nødvendig å installere to antenner på de angitte kontrollpunktene, de vil behandle hele volumet av innkommende data. Mottakerne vil i sin tur spore satellitter og registrere relativt like parametere.For denne metoden er det mulig å bruke "raske statiske" -metodene - en liten feil blir satt inn i skriptet til de mottatte dataene av brukeren, men all nødvendig informasjon kan samles innen 15 minutter.

Kinematisk metoden består i raskt å spore flere punkter på en gang, men i dette tilfellet er det nødvendig å sørge for at utstyret er på ønsket punkt før initialiseringsprosessen begynner (grovt talt til neste øyeblikk for mottak av et satellitsignal). Hvis du ikke klarer det i tide, må hele prosedyren starte på nytt. Det anbefales å bruke denne metoden i relativt store områder, når det er mulig å raskt komme til neste punkt, for eksempel med bil.

Den kinematiske metoden kan også brukes i ekstremt små områder ved å bruke "stå og gå" -prinsippet. I dette tilfellet bør avstanden mellom punktene være minimal, og det viktigste er at det ikke er gjenstander i området som kan forstyrre passasjen til satellittsignalet (høyhus, kraftledninger, etc.).

Blant annet kan posisjonering utføres i sanntid: kommunikasjonen mellom mottakeren og satellitten er praktisk talt uavbrutt. Denne metoden vil imidlertid kreve høye energikostnader, som GNSS-mottakerbatteriet kanskje ikke kan håndtere. Vanligvis brukes slike løsninger av matrikkelingeniører eller landmålere.

Velge riktig plassering for basemottakeren

Plassering er avgjørende for en vellykket undersøkelse. Når du utfører etterbehandling eller sanntidsmåling med en enkelt- eller dobbeltfrekvensmottaker, må du huske at posisjonen til roveren (bevegelig antenne) vil bli referert til basisposisjonen. Enhver feil i å bestemme koordinatene til basen ved hjelp av en antenne i bevegelse vil uunngåelig føre til forvrengning av koordinatene til selve roveren.

Dermed må to vilkår være oppfylt:

  • Pålitelighet av GNSS-mottakelse;
  • De kjente / ukjente koordinatene til selve basen.

Det kan også være en tredje tilstand, som er basismiljøet. Baseantennen skal installeres så høyt som mulig slik at det ikke er hindringer for signalmottak langs det horisontale planet og maksimal rekkevidde er nådd.

Tilstand nr. 1: GNSS-mottak

Forsikre deg om at antennen er installert på et sted der det ikke er noen hindringer for utsikten over et bestemt område av himmelen i vertikal retning (her snakker vi ikke om bakkebeskyttende hindringer plassert horisontalt). Et fritt rom over basen vil tillate innsamling av data fra maksimalt antall satellitter som flyr over den. En slik ordning garanterer gunstig drift av systemet som helhet og mottak av pålitelige data selv fra satellitter i geostasjonær bane, for ikke å nevne lavtflygende.

Tilstand nr. 2: kjent / ukjent plassering av basen

Med noen undersøkelsesmetoder kan det godt være at posisjonen til basen ikke er kjent for roveren. Derfor er det nødvendig å ta følgende tiltak: Hvis det er nødvendig å oppnå målenøyaktighet i centimeter, bør du bruke de omtrentlige koordinatene i centimeter, som er kjent for området der baseantennen er installert. Hvis dette ikke er mulig, bør en liten feil legges inn i målescenariet, som deretter kan elimineres ved å kjenne de nøyaktige koordinatene til basen.

Initialiseringsprosess

Initialisering er en prosedyre der mottakeren i sanntid (eller programmet i etterbehandling) kan stille tvetydigheten til et heltallskoordinatnummer, som er karakteristisk for bærerfasen av behandlingen. Denne løsningen er en nødvendig forutsetning for at mottakeren og programvaren kan få målinger med en nøyaktighet på centimeteren. Følgelig, for svært nøyaktige beregninger, er det nødvendig å hele tiden overvåke denne parameteren.

VIKTIG! Denne prosessen skal ikke forveksles med initialiseringen av mottakeren av satellitten, når primær kommunikasjon er etablert mellom enheter.Med primærkommunikasjon er koordinatnøyaktigheten 5-10 meter.

Viktige parametere for GNSS-utstyr som krever nøye oppmerksomhet

Nøkkelrollen i driften av mottakeren vil bli spilt av:

  • Signalbehandlingsteknologi og antall kanaler som brukes. Når du arbeider i vanskelige vær- eller geografiske forhold, vil nøyaktigheten av målingene direkte avhenge av signalets stabilitet, og derfor av antall kanaler som brukes. Moderne teknologier for undertrykkelse av fremmed støy og flerstråler fra noen modeller lar deg jobbe effektivt i dårlig vær på ulendt terreng;
  • Batterilevetid og strøm. Det er verdt å ta vare på tilstedeværelsen av et ekstra batteri i settet for "hot swapping" brukt. Den nåværende standarden for et enkelt batteri er en dags feltarbeid;
  • Støv- og fuktbeskyttelse av utstyr og temperaturforhold. De dyreste og moderniserte prøvene kan operere i området fra -40 til +60 grader Celsius. IP-klassifiseringen til kabinettet må være angitt på selve enheten. For eksempel betyr IP67 at enheten til og med kan nedsenkes i vann i kort tid, og saken er fullstendig beskyttet mot støv;
  • Dataformat for overføring. De må være de samme for roveren og baseutstyret. Eventuelle avvik utelukkes umiddelbart hvis det er utstyr fra samme selskap. Hvis produsentene av enheter er forskjellige, er det mulig å bruke RTCM-standarden, som er universell for alle prøver.

Riktig valg av GNSS-mottakere ved kjøp

Selv om den potensielle kjøperen ikke er en profesjonell landmåler og aldri har behandlet slikt utstyr før, vil kriteriene som er oppført nedenfor hjelpe deg til ikke å gjøre en feil med valget:

  • Enkel å bruke og pålitelig. Alt utstyr av denne typen skal ha et enkelt og intuitivt grensesnitt, ikke ha for mange menyer og alternativer på flere nivåer. Enkelt sagt, plug-and-play-prinsippet må følges;
  • Evnen til å koble mottakeren til andre eksterne enheter: fra et modem og en datamaskin til en smarttelefon;
  • Støttede satellittkonstellasjoner. Her er det nødvendig å bestemme i hvilket område det forventes lengre arbeid. For Europa er Galileo egnet, for Russland og SNG-landene er det bedre å bruke GLONASS, på global skala - GPS. Det er verdt å vite på forhånd om den valgte modellen er multi-system - disse er vanligvis dyrere;
  • Tilstedeværelsen av en digital skjerm. Naturligvis er det bedre når det er tilstede i modellen. Videre er det å foretrekke å velge en modell med en LCD-skjerm med flere piksler, i stedet for med forhåndsinstallerte bilder. En god ikke-statisk skjerm er mye lettere og hyggeligere å jobbe med;
  • Produsent. GNSS-mottakere er teknisk komplisert utstyr, så landmålere foretrekker prøver fra vestlige produsenter. Samtidig omgår de heller ikke Japan - modeller fra Leica (en divisjon av Panasonic), som er preget av økt nøyaktighet, er spesielt populære.

Beste GNSS-mottakerrangering for 2020

5. plass: SP ProMark 220

Denne modellen bruker avansert ZED-Blade-teknologi for raskere initialisering og økt nøyaktighet selv på utvidede grunnlinjer. Mottakeren prøver å få mest mulig ut av alle GNSS-konstellasjoner, noe som betyr høy effektivitet og nøyaktighet selv under vanskelige forhold.

NavnIndeks
Produsentens landKina
Antall kanaler45
Batteriets levetid, i timer8
Driftstemperatur, i grader Celsius-20 til +60
Dataopptaksfrekvens2 Hz
Pris, rubler165000
SP ProMark 220
Fordeler:
  • Brukte innovative teknologier;
  • Ekstremt rimelig pris;
  • God fullstendighet i settet.
Ulemper:
  • Fungerer bare med 2 systemer: GLONASS og GPS.

4. plass: Sett SOUTH S660

Denne prøven er ekstremt enkel å bruke, har relativt lav vekt og støtsikker kompleks for alle enheter som er inkludert i settet.Den unike utformingen av antennen muliggjør ultra-nøyaktige målinger i både statisk og sanntidsmodus. Enhetens design er et eksempel på ergonomi, og kontrollgrensesnittet er enkelt og intuitivt. Brukes oftest til landskapsarkitektur.

NavnIndeks
Produsentens landKina
Antall kanaler692
Batteriets levetid, i timer11
Driftstemperatur, i grader Celsius-25 til +70
Dataopptaksfrekvens1-20 Hz
Pris, rubler340000
SOUTH S660 sett
Fordeler:
  • Faktisk verdi for pengene;
  • Ergonomisk design
  • Støtter alle kjente satellittkonstellasjoner (sivile, selvfølgelig).
Ulemper:
  • Modemet fungerer bare i 2G / 3G-nettverk.

3. plass: SOUTH Galaxy G1-sett

Denne enheten representerer en ny generasjon mottakere med liten størrelse og forbedret funksjonalitet. Mottakeren er utstyrt med automatisk justering av mottaksnivåene, noe som unikt øker målenøyaktigheten. Dessuten er en spesiell vippesensor inkludert i designet, som lar deg eliminere sentreringsfeil og automatisere kommunikasjon langs ruten. Settet vant Surveyor's Best Friend 2015 ved Reddot Design Award.

NavnIndeks
Produsentens landKina
Antall kanaler220
Batteriets levetid, i timer7
Driftstemperatur, i grader Celsius-45 til +65
Dataopptaksfrekvens1-50 Hz
Pris, rubler420000
SOUTH Galaxy G1 sett
Fordeler:
  • Nesten helautomatisk modell - i noen tilfeller trenger du ikke engang å trykke på en knapp for å ta målinger;
  • Hedret merkevare med en internasjonal pris;
  • Fungerer under alle eksisterende operativsystemer fra Microsoft (unntatt den 10. versjonen).
Ulemper:
  • Ikke funnet (for segmentet).

2. plass: LEICA GS18T LTE

Denne modellen er utstyrt med en spesiell kompensator som utjevner unøyaktigheter i målingene når polens hellingsvinkel oppstår. Dermed er ikke konstant utjevning av enheten nødvendig. Den er svært motstandsdyktig mot elektromagnetisk påvirkning, noe som gjør det mulig å sikre stabil kommunikasjon med satellitten, selv i nærheten av kraftledninger. Saken har et økt støv- og fuktighetsbeskyttelse (IP68). Ekstremt upretensiøs for værforholdene.

NavnIndeks
Produsentens landJapan
Antall kanaler556
Batteriets levetid, i timer7
Driftstemperatur, i grader Celsius-40 til +65
Dataopptaksfrekvens1-20 Hz
Pris, rubler820000
LEICA GS18T LTE
Fordeler:
  • Fungerer med alle satellittsystemer;
  • Ingen behov for ytterligere kalibrering;
  • Data kan lagres på eksterne medier (opptil 8 GB).
Ulemper:
  • Høy pris for et ufullstendig sett.

1. plass: GPS Leica GR50

Denne mottakeren kan kalles en "server fra GNSS-utstyrsverdenen". Den kan fungere både som en permanent stasjonær stasjon, og som en referansemodell. Enhetens eksepsjonelle nøyaktighet gjør at den kan brukes i ekstremt presise områder, for eksempel når man overvåker deformasjoner av jordoverflaten. Har sin egen programvare "SmartWorks", med fokus på å utføre spesielle oppgaver. Det kan fungere med mange klientrovere.

NavnIndeks
Produsentens landJapan
Antall kanaler555
Batteriets levetid, i timer24
Driftstemperatur, i grader Celsius-40 til +65
Dataopptaksfrekvens1-50 Hz
Pris, rubler1800000
GPS Leica GR50
Fordeler:
  • Multifunksjonalitet;
  • Egen programvare;
  • Støtte for et stort antall rovere;
  • Fungerer med alle satellittsystemer.
Ulemper:
  • Ekstremt høy pris (kun tilgjengelig for store kjøpere for spesifikke applikasjoner).

I stedet for en epilog

På grunn av det faktum at det beskrevne utstyret er teknisk komplisert, bør det kun kjøpes fra pålitelige leverandører. Videre anbefaler fagpersoner å kjøpe på nettsteder, fordi det vil være mulig å spare på forskjellen i detaljhandel. Denne omstendigheten er mest relevant, fordi prisen på enhetene er ekstremt høy.

Datamaskiner

Sport

skjønnhet