Gps приемники спутниковые геодезические одночастотные

Геодезические GPS приемники: виды, назначение, отличительные характеристики и методы измерений

С наступлением нынешнего века многие строительные компании начали использовать в проведении геодезических изыскательных и строительных работ передовое геодезическое GPS-оборудование.

Данные устройства позволяют быстро собирать и обрабатывать информацию, которая получается в процессе межевания, на первых этапах строительных работ. Использование геодезистами таких систем, разрешает в кратчайшее время собирать координаты полей и в это же время производить обработку с полученными данными. Ко всему GPS приемник помогает создать разные опорные, а также съемочные сети или провести их реконструкцию, применяют его и в топографических съемках огромного масштаба.

Виды и типы систем глобального позиционирования GPS

Производится навигационное оборудование нескольких видов:

1. Приемник L1 геодезический GPS – одночастотный односистемный.
2. Приемник L1+L2 геодезический GPS – двухчастотный односистемный.
3. Приемник GPS/ГЛОНАСС L1+L2 – двухчастотный двухсистемный. При этом для обработки результатов, которые передает устройство, применяется особое программное обеспечение.

Для задач ГИС обычно используются GNSS оборудование, предназначение которого заключается в сборе атрибутивной, а также пространственной информации, в дальнейшем использующиеся для создания точных цифровых карт и загрузки геоинформационных систем.

Назначение

Приемники GPS одночастотные

Особенность этих устройств определяется дешевизной, компактностью и небольшим весом, из-за чего их довольно часто применяют для проведения разнообразных кадастровых работ. Для создания обоснования (съемочного) в процессе геодезических изысканий, непосредственно на месте работ.

Двухчастотные приемники

Обычно такой вид приборов используется в самых различных работах сотрудниками геодезических служб, что помогает им создавать и разрабатывать планово-высотные обоснования. Двухчастотные геодезические устройства часто применяются и в производстве масштабных топографических съемок. В дополнение наличие уникальных функций разрешают выполнять работу на значительном удалении от базовой станции.

GNSS оборудование

Использование в работе геодезиста GNSS приемника дает возможность специалисту существенно увеличить производительность своего труда. Дело в том, что его работа дает возможность сократить время, улучшить качество и вместе с этим получить точные данные произведенных измерений. Особенное внимание нужно уделить таким же приемникам с функцией приема поправок RTK, присутствие которой в приборе данного уровня допускает возможность получать окончательные точные результаты произведенных измерений в режиме онлайн (реальном времени). Кроме того такое высокоточное устройство разрешает заметно увеличить качество измерений GPS и потратить на это заметно меньше времени.

Вместе с этим все системы GPS разделяются на пару основных типов – фазовые и кодовые, а уникальность упомянутых систем в том, что они могут работать в DGPS и автономном режиме, и вместе с этим принимать от спутниковых систем OmniStar, EGNOS и морских (длинноволновых) радиомаяков, которые обозначаются символами – MSK.

Отличие геодезических приемников от других приборов

Отличительной характеристикой геодезических GPS-приемников является точность получения результатов произведенных замеров. Хотя разница в размерах допускается, поскольку посылаемые спутниками сигналы на Землю имеют частоту 1227.6 и 1575.42 Мегагерц, а измерительные бытовые приборы могут считывать лишь открытый код, куда заблаговременно закладывается небольшая погрешность результатов.

На основании этого большое число навигаторов и мобильных телефонов могут выдавать результат с погрешностью в несколько метров. Другое дело профессиональные геодезические приборы, где точность результатов получается благодаря использованию «чистых» частот, эксплуатация которых и дешифрация информации стоит больших денег.

Различие бытового и профессионального аппарата является то, что второй в своей конструкции состоит из двух сложных блоков: базы, что перемещается по заранее заложенным координатам. В роли второго устройства выступает ровер, который устанавливается в той точке, куда укажут вычисления координат. Такая сложная система вычислений используется именно в геодезических приборах, что позволяет опытным специалистам получать данные с минимальной погрешностью, составляющей всего лишь несколько миллиметров.

Ко всему надо заметить, что точность вычислений достигается не только благодаря использованию спутников, а и точному расположению на местности пользователя. Бытовые геодезические GPS приемники от профессиональных аппаратов отличаются простотой конструкции и самодостаточностью, поскольку работают самостоятельно.

Методы проведения измерений

Статический метод

В работе геодезиста в процессе произведения замеров различных территорий используются статический и кинематический методы. Самым точным из них считается статический, так как погрешность на каждый километр может составлять несколько миллиметров. Но этот метод имеет один ощутимый недостаток, кроется который в том, что наблюдение производится довольно-таки длительное время, от получаса до пары часов, это зависит от влияния погоды.

Кинематический

Не таким точным способом является кинематический метод измерения, но он обычно применяется при топографических съемках. Базовый приемник при использовании этого метода устанавливается в точке на заранее определенном расстоянии, после чего ровер передвигается в нужные места. Главным достоинством такого метода можно считать то, что измерения производятся за короткий временной период.

Быстростатический

Этот метод очень схож с предыдущим, но производит не такие точные замеры, хотя времени для наблюдения понадобится не более двадцати минут. Используется такой для произведения сетей сгущения.

Источник

Одночастотные ГНСС — модули

Друзья, поговорим об одночастотных приемниках! Рассмотрим их плюсы и минусы, особенности работы, а также узнаем, в каких случаях оправдано их использование.

Начнем с того, что первыми появились именно одночастотные спутниковые приемники. И именно они позволили использовать ГНСС-технологии в геодезии и смежных приложениях. Одночастные приемники могут получать информацию со спутников только на одной частоте L1 по коду либо по фазе.

Автономное определение координат местоположения происходит только по коду и достигает точности от 3 до 15 м. Обычно это измерения на пункте в режиме Статика одним одночастотным приемником.

Позже был разработан относительный метод определения координат, который позволил одночастотным приемникам обеспечивать точность сантиметрового уровня.

Как известно, относительный метод измерений основан на использовании минимум двух приемников. В этом случае, благодаря дополнительному набору данных можно вычислить фазовую неоднозначность, а значит, повысить точность измерений до сантиметрового уровня. Это относится как к постобработке, так и к RTK-режиму (режим реального времени).

Однако, существует ряд нюансов, которые необходимо учитывать при работе с одночастотными модулями для получения высокоточных координат. Основная ошибка возникает из-за влияния ионосферы, которая по своей сути неоднородна:

— одночастотный приемник не в состоянии учесть ионосферную задержку,

— модель ионосферы отличается от фактической.

По этим причинам одночастотные приемники не рекомендуется разносить на расстояние более 10 км друг от друга (БЛ — базовая линия между приемниками). Если L1-приемники находятся рядом (до 10 км), то ионосферная задержка одинакова на Базе (стационарный приемник) и Ровере (подвижный приемник), и, таким образом, взаимоисключается. Далее 10 км ионосфера меняется непредсказуемо и может не соответствовать модели.

Исходя из возможностей одночастотных приемников, применяют их как в низкоточной навигации (мониторинге транспорта, судов и пр.), так и при высокоточных измерениях, но с учетом ограничения в длине базовой линии (аэрофотосъемка, точное земледелие, горнодобывающие предприятия и пр.).

Среди популярных моделей одночастотных OEM-модулей можно выделить следующие:

Источник

Геодезические GNSS приемники

Одночастотные GPS приемники комплекты для статики и кинематики (6 товаров)

Двухчастотные комплекты (для Статики и кинематики) (3 товара)

Двухчастотные комплекты для статики , кинематики и RTK (2 товара)

Роверные RTK GNSS комплекты для работы от постояннодействующих gps станций (2 товара)

Одночастотные GPS приемники комплекты для статики и кинематики (6 товаров)

-статика

5мм+ 1 мм/км (в плане)
10 мм + 1 мм/км (по высоте)
— кинематика ( Stop & Go )

12 мм + 2,5 мм/км (в плане)

15 мм + 2,5 мм/км (по высоте)

-статика

5мм+ 1 мм/км (в плане)
10 мм + 1 мм/км (по высоте)
— кинематика ( Stop & Go )

12 мм + 2,5 мм/км (в плане)
15 мм + 2,5 мм/км (по высоте)

Точность в кинематике 180 000 руб

Каналы обработки 8 L1 + 2(WAAS/EGNOS)

Точность в кинематике 120 000 руб

5мм+ 1 мм/км (в плане)
10 мм + 2 мм/км (по высоте)
— кинематика ( Stop & Go )

12 мм + 2,5 мм/км (в плане)
15 мм + 2,5 мм/км (по высоте)

Статическая
В плане ±(5 мм + 0.5 ppm)2 СКО
По высоте ±(±5 мм + 1 ppm)2 СКО
Кинематическая съемка1
В плане ±(10 мм + 1 ppm)2 СКО
По высоте ±(20 мм + 1 ppm)2 СКО

Двухчастотные комплекты (для Статики и кинематики) (3 товара)

Тип GPS-приемника Геодезический GNSS/GPS-приемник
Количество каналов связи 54.0

0.3 см + 1.0 ppm в плане

0,5 см + 1.5 ppm по высоте

Количество каналов связи 54.0

Двухчастотные комплекты для статики , кинематики и RTK (2 товара)

в плане: 3 мм+1ppm;

по высоте: 3.5 мм+1ppm

Количество каналов 72

в плане: 3 мм+1ppm;

по высоте: 3.5 мм+1ppm

Количество каналов 72

Роверные RTK GNSS комплекты для работы от постояннодействующих gps станций (2 товара)

в плане 10 мм + 1 мм/км;

по высоте 20 мм + 1 мм/км

Количество каналов 72

точность RTK в плане

±10 мм + 1 мм/км СКО
точность RTK по высоте

±20 мм + 1 мм/км СКО

GPS и ГЛOНACC(GNSS) — oтносятся к наибoлее рaспространенным cпутниковым системам. Oни иcпользуются для определения кooрдинат меcтности с выcoчайшей точнoстью в любoй тoчке поверхнocти земли. Этo гeoдезические инcтрументы выcoкой тoчности. Кooрдинаты мeстности, кoторые получают с их пoмощью, неoбходимы для пoстроения гeодезических прoектов при стрoительстве важнeйших объектов, таких как дoроги, мoсты, жилыe дома, дaмбы. Так же они задeйствованны в пoиске нeфти и гaза, рeшении тoпографических, геoдезических, мaркшейдерских и мнoгих других задaч в любыx уcловиях.
Они клaccифицируются по частоте: oдночастотные и двухчaстотные. Подраздeляются по кoнструкции на приемники с мoноблочной кoнструкцией, с вынoсной внeшней aнтенной и приeмники сoвмещенные с контрoллером в oдном кoрпусе и внeшней aнтенной.
К их oсновным дoстоинствам отнoсится автoматизация измeрений, блaгодаря которой ошибки нaблюдателeй сведены к минимуму. Этим cистемaм не требуeтся прямoй видимoсти мeжду пунктaми, они мoгут круглoсуточно, вне зaвисимости от пoгодных уcловий опрeделять кooрдинаты в любыx тoчках земнoго шарa. Тoчность GNSS- опрeделений не зaвисит от внeшних фaкторов. Примeнeние в рaботе гeодезических GPS- приeмникoв пoзволит знaчительно coкратить срoки прoведения рaбoт. Рeзультаты coхраняются в цифрoвoм видe, этo упрoщает процесс экcпортирования информaции.

Источник

📻Лучшие GNSS-приемники с идеально точным результатом на 2023 год

Представить окружающий нас мир без цифровых технологий просто невозможно. Тем более, когда речь идет о таких сложных процессах, как геология, картография, геодезия. Так, например, существенно облегчил жизнь геодезистам GNSS-приемник, позволяющий рассчитать координаты за короткий промежуток времени. На что обратить внимание при его выборе, как выбрать гаджет, способный обеспечить максимальную точность, поможет наш рейтинг. Редакция сайта «ЯНашла» предлагает для Вас обзор лучших GNSS — приемников с идеально точным результатом на 2023 год.

Что такое GNSS-приемники и принцип их работы?

Каждую минуту над нами незримо пролетают десятки спутников, часть из них — научные, другие обеспечивают связь. А глобальные навигационные спутники позволяют определить расположение объекта на земле, околоземной орбите. Причем спутники либо имеют свою скорость вращения вокруг земли, либо находятся все время над определенной местностью (геостационарные спутники). Самой первой глобальной навигационной системой, ставшей доступной широкому кругу пользователей, стала американская GPS. По сию пору многие, не вдаваясь в подробности называют все ГНСС системы GPS. Сейчас же почти у каждой страны есть своя навигационная сеть:

• GPS – самая первая, наиболее распространенная глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) работающая практически во всех уголках земли;
• Galileo – европейская навигационная система, начавшая свою работу с 2011 года;
• QZSS – японская навигационная система (НС) работающая с квазизенитными спутниками, что делает ее похожей на американскую GPS, с повышенной, до нескольких сантиметров, точностью определения координат объекта;
• ГЛОНАСС – российская НС появившаяся раньше американской, но изначально создававшаяся для военных целей, ее отличие от GPS — более стабильная работа всей структуры, но меньший срок службы самих спутников;
• BEIDOU – китайская НС чья группировка спутников пополняется с каждым днем;
• NavIc – самая «молодая» НС работающая преимущественно узко-регионально, то есть обеспечивает информацией пользователь субконтинента Индия плюс 1500 км по его границам.

Такое разнообразие ГНСС объясняется прежде всего их стратегическим значением, и каждая страна хочет иметь определенную независимость, например, от той же GPS. Принцип работы НС одинаков вне зависимости от ее происхождения. На приемник передается пакет данных, который включает в себя три составляющие:

1. Данные об орбите вращения спутника;
2. Положение каждого спутника из всей группы в данное, конкретное время;
3. Само время.

Основываясь полученным пакетом данных, связываясь со спутниками из группировки, приемник способен определить свое местоположение. Таким приемником оснащен почти каждый современный мобильный девайс — смартфон, планшет, «умные-часы».

Какие бывают ГНСС приемники

Однако для профессионального использования точность подобного приемника недостаточная. Чтобы вычислить координаты для геодезических работ, картографии, требуется повышенная точность, которую может обеспечить тип измерения из двух приемников.

Один приемник стоит неподвижно (база), второй, второй же, ровер, перемещают по местности. Таким образом, производят измерение местоположения в данное конкретное время. Одновременно связываясь с орбитальными спутниками. Такую связь приемник проводит на одном или нескольких каналов. Соответственно, чем больше количество каналов приема, тем стабильнее работа оборудования. Между собой база с ровером коннектятся с помощью радио или же через GSM модем.

Передача данных база – ровер осуществляется по протоколу Real Time Kinematic (RTK), причем обработка данных происходит в двух режимах, онлайн или же после замеров. Время, за которое база связывается со ГНСС, называется временем инициализации, надежность инициализации, то есть устойчивость сигнала, обеспечивает модем и контроллер, управляющий блок, где установлено программное обеспечение (ПО). Кроме этого в комплекте оборудования имеется спутниковая антенна для связи со спутником и непосредственно сам приемник. Причем недорогие модели могут иметь единый корпус, в то время как дорогие по цене имеют модульный тип конструкции. То есть антенну, модем, контроллер приобретаются отдельно, создавая оборудование под конкурентные задачи.

Современные технологии позволяют упростить двухконтурную систему база – ровер, используя моноблок. Такие виды моноблоков представляют собой выдвижную конструкцию, возвышающуюся над землей на уровне от 1,5 метров и выше. Подобное устройство уже имеет встроенный модем, спутниковую антенну, приемник, а плата контроллера крепится отдельно. Основная сфера деятельности моноблочных конструкций – населенные районы, там, где использование двухконтурной системы затруднено. Вне зависимости от типа используемого прибора все измерения и расчеты, такие как определение координат, внесение поправок с учетом всех возможных помех происходит по одному алгоритму, называемому «разрешение неоднозначностей».

Обработка сигнала, алгоритма «разрешения неоднозначностей» влияют на главные параметры ГНСС приемника, точность, быстрота инициализации. Поэтому, уделив особое внимание этим составляющим, компания-производитель ГНСС оборудования Trimble, разработала HD GNSS. Данная технология отслеживания спутников, их сигналов, позволяет производить необходимые расчеты быстрее и точнее аналогов. Однако на больших территориях, этого может быть недостаточно, тем более если качество прохождения GSM, HD GNSS сигнала слабое или неустойчивое. На помощь может прийти софт от компании OmniStar, но работа с ним возможно только после абонентской оплаты. Избежать трат поможет аналог все той же фирмы Trimble — xFill встраиваемый в некоторые ее модели.

Как выбрать высокоточную модель приемника?

Что важно при выборе GNSS ресивера, конечно помимо его высокой точности определения координат? Прежде всего, выбор комплектации, а именно тип модема, контроллера, зависит от места проводимых замеров и их вида.

Предположим, работы проходят на местности, имеющей стабильное интернет покрытие, тогда выбор будет несложным, подойдет обычный GSM модем. В противном случае потребуется девайс, работающий на радиоволне. При постоянной работе в полевых условиях предпочитают двухконтурную систему (база-ровер) или моноблок к которому была бы возможность подключить внешнюю ГНСС антенну. А все основные вычисления, усиления радиосигнала, при отсутствии GSM сети, происходят за счет мобильного центра, размещенного на автомобиле. Это позволяет, например, снимать антенну с мобильного центра устанавливая ее на приемник или наоборот.

Еще одна составляющая приемника – контроллер нужен, если требуется высокая производительность. Она необходима во время динамичного режима Stop&Go, при котором ровер постоянно перемещают по рельефу области. При другом режиме, статичном, ровер находится почти все время на месте. Это не требует повышенной мощности девайса поэтому контроллер выбирают меньшей производительности или вовсе обходятся без него. При этом средняя цена аппарата конечно же будет меньше, чем с контроллером.

Еще один способ сэкономить, по мнению покупателей и пользователей, — выбор модели с небольшим количеством принимаемых каналов. За исключением «глухих» районов, большая часть территории земли окружена спутниковой сетью, что делает покупку многоканального ресивера ненужной финансовой тратой. Для большинства производимых работ подойдет несложный ресивер, чей функционал обеспечит хороший прием сигнала на подавляющей территории нашей страны. Следуя этой логике, не следует переплачивать за повышенную степень защиты, если предполагается эксплуатация при средних температурных режимах. Чаще всего требуется стандартная влагозащита, пылезащита прибора, чем способность выдерживать экстремально низкие холода. А вот дополнительные функции, такие как наличие USB порта могут быть нелишними. Тогда настройка оборудования осуществляться не через контроллер, а посредством подключенного ноутбука. Это важно если требуется обработать большое количество данных, для которых необходим соответствующий размер памяти, если измерительные работы производятся в поле. Без подключенного компьютера весь процесс настройки займет много времени, при заполнении же памяти ресивера работы придется остановить. Упрощена настройка при наличии стандарта WEBUI, способного заменить ряд специализированных программ. Однако им оснащаются лишь последние новинки мира ГНСС – ресиверов.

Компромиссное решение между дорогими и бюджетными системами — модели, имеющие ЖК-дисплей. Он будет отражать режим работы, количество спутников от которых принимается сигнал, количество свободной памяти, в каком состоянии батарея. О последней стоит сказать отдельно. При двухмодульном формфакторе уделяют внимание аккумулятору базы. Ведь с ровером будут работать постоянно, и замена его АКБ произойдет оперативно. База же находится далеко от ровера, поэтому смена аккумулятора затруднительна. При выборе ресивера следует учитывать, что часто указывается время работы от одной батареи. Аккумулятор же требуется не только самому прибору, но и контроллеру, модему, антенне. Поэтому надо обратить внимание на то какая комплектация у данной модели, сколько аккумуляторов поставляется с ней, их общее время эксплуатации.

Где купить?

Наиболее популярные модели фирм SOKKIA, TOPCON легко заказать онлайн в интернет-магазине, специализирующемся на геодезическом оборудовании. Но зачастую доверять таким магазинам, даже несмотря на самые хорошие отзывы нельзя. Периодически геодезические, строительные и другие профильные компании избавляются от поддержанных аппаратов. Имея небольшие следы эксплуатации, царапины, вмятины, такие аппараты продаются как бюджетные. Избежать ошибки при выборе прибора, сэкономив деньги помогут магазины, являющиеся официальными дистрибьютерами фирм – производителей.

Рейтинг качественных GNSS-приемников с идеально точным результатом на 2023 год

Ценовая категория до 300 000 рублей

Данный двухчастотный прибор является прекрасным сочетанием продуманной эргономики, прочности и функциональности. Вес чуть больше пятисот грамм, степень зашиты IP67, позволяющая не боятся падений с двухметровой высоты, пыли, влаги, компактный размер. Интересны характеристики аппарата, он обеспечивает сантиметровую точность в большинстве режимов работы. При этом запись данных производится на память объемом 8 гигабайт что позволяет вести замеры, долгое время без наличия контроллера. Аппарат универсальный, то есть его можно использовать как ровер или как сетевой моноблок. «Сердце» S600 – фирменный модуль SOUTH принимающий сигналы основных ГНСС (США, Европа, Китай, Россия). Опционально аппарат оснащается модулем фирмы Trimble. При таком варианте количество принимаемых каналов уменьшается, 692 SOUTH против 336 у Trimble. Но тогда повышается стабильность принимаемых сигналов, сокращается время соединения со спутниками. Если критерии выбора пользователя — простота и надежность, то SOUTH S660 вполне соответствует этим требованиям.

• Компактные размеры;
• Простой в использовании;
• Эксплуатация в широком температурном диапазоне;
• Несколько портов соединения;
• Память 8 гигабайт.

Источник