Геодезические GNSS-приемники: обзор производителей

Геодезические приемники GNSS широко применяются при землеустройстве, строительстве, инженерных изысканиях, навигации, мониторинге. Этот прибор определяет координаты объекта на основе информации, полученной от глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). В отличие от оптических приборов, ГНСС-приемник сводит к минимуму ошибки наблюдателя даже в условиях городской застройки и сокращает срок проведения работ, поскольку его работоспособность не зависит от погодных условий и времени суток. Расскажем о том, какие GNSS-приемники есть сейчас на российском рынке и каковы их особенности.

ГНСС-приемник заметно упрощает работу геодезистов, картографов, геологов и других специалистов — устройство позволяет быстро и точно определить местонахождение того или иного объекта, скорость и направление его движения. В некоторых сферах такой прибор является основным рабочим инструментом.

Принцип работы GNSS-приемника

Не вдаваясь в подробности, отметим, что в основе вычисления навигационного решения прибором лежит измерение расстояний от спутников до объекта: расстояние, пройденное радиосигналом от спутника к приемнику, позволяет определить временная задержка, измеряемая устройством.

Комплект приемника ГНСС состоит из четырех элементов:

• основная часть — приемник, который обрабатывает и записывает спутниковые сигналы;
• принимающая часть — антенна;
• управляющее устройство — контроллер;
• передающее устройство — модем.

Различают два метода наблюдений: абсолютный и относительный. Первый характеризуется самостоятельным определением положения приемника, тогда как второй реализуется передачей корректирующей информации с одного приемника на другой для уточнения его координат. Относительный метод наблюдения позволяет определить координаты с высокой точностью — до 2 см.

Съемка с помощью спутникового ГНСС-приемника выполняется двумя способами: статическим и кинематическим.

Статический метод — классика жанра. При таком способе антенны центрируются над пунктами и собирают информацию в течение некоторого времени. Два приемника (база и ровер) одновременно отслеживают не меньше четырех спутников, причем важно, чтобы совпадали несколько параметров: наблюдаемые спутники, период их наблюдения и частота записи данных. Измерения занимают от нескольких минут до нескольких часов.

Кинематический метод характеризуется измерением координат подвижных объектов. Наиболее популярным его проявлением является режим RTK, который позволяет определять местоположение объекта с помощью подвижного приемника в режиме реального времени. При таком способе базовый геодезический приемник передает дифференциальные поправки подвижным приемникам. Метод RTK считается самым быстрым способом съемки, однако не самым точным. Он оптимально подходит для топографической съемки, межевания земель, выноса точек в натуру^{[1]Беляева С. И. GNSS – оборудование в кадастре на современном этапе. Современная наука и молодые ученые. 2020. URL: https://www.elibrary.ru/}.

Разновидности GNSS-приемников

Существует множество разновидностей ГНСС-приемников — они различаются видом принимаемых и обрабатываемых сигналов, классом точности, количеством используемых устройств и каналов.

В зависимости от того, с какими спутниковыми системами может работать GNSS-приемник, различают одно-, двух- и мультисистемные устройства. И если первые могут принимать только сигналы GPS, а вторые — ГЛОНАСС и GPS, то мультисистемные приборы способны работать, помимо популярных навигационных систем, еще и с китайской BeiDou и европейской Galileo. Спутники всех этих систем передают сигналы на трех частотах. При этом приемники бывают одно-, двух- и многочастотными. Для корректной работы мультисистемного многочастотного геодезического ГНСС-приемника достаточно 200 каналов. Производители современных приборов выпускают устройства с большим запасом каналов (около 1000) на случай возможного увеличения количества спутников и их частот.

Геодезические ГНСС-приемники могут быть представлены в форме моноблока или раздельного оборудования. Моноблоки представляют собой прибор, в корпус которого помещены и приемник, и антенна, и устройство связи. Это универсальный вариант для геодезических и кадастровых работ, такие ГНСС-приемники работают как база или ровер. Раздельная версия приемника устанавливается на сельскохозяйственной технике, автомобилях, речных и морских судах. Она включает комплекс приборов, в котором приемник, антенна и модем — это отдельные устройства, сопряженные между собой по беспроводной связи или через кабель.

Какой геодезический GNSS-приемник купить: рейтинг лучших от редакции^{** Рейтинг составлен на основании мнения редакции}

С 2022 года ситуация на рынке геодезических приборов несколько изменилась. В марте американский производитель GNSS-приемников Trimble прекратил продажу оборудования и лицензионную поддержку устройств на территории России и Белоруссии^{[3]Официальный сайт Trimble. URL: https://www.trimble.com/}. С аналогичным заявлением выступила швейцарская Leica^{[4]Официальный сайт Hexagon. URL: https://hexagon.com/}. Что представляет собой рынок ГНСС-приемников после 2022 года?

Часть зарубежных GNSS-приемников продолжает реализовываться через небольших дилеров, с присущими «параллельному импорту» рисками в виде сложности техподдержки, ремонта, запрета на использование сервисов передачи корректирующей информации. При этом стоимость устройств зависит уже не от продавца, а от курса валют и сложностей, возникающих при ввозе иностранного геодезического оборудования. На фоне запрета на импорт технологий российские производители предлагают свои разработки.

Расскажем об оборудовании разных компаний, которые представлены на рынке России.

Китайские производители GNSS-приемников

Китайские производители представлены несколькими брендами.

Hi-Target (EFT)

GNSS-приемники китайской компании Hi-Target в Россию поставляются под брендом EFT. Недорогое, но достаточно функциональное оборудование используют геодезисты и кадастровые инженеры. Производитель предлагает универсальные моноблоки серии М и многофункциональные раздельные устройства. Стоимость приемников начинается от 150 000 рублей.

ГНСС-приемники от EFT поддерживают:

• работу по 366–1408 каналам (в зависимости от модели);
• отслеживание частот созвездий ГЛОНАСС, GPS, BEIDOU, Galileo, QZSS (опционально — IRNSS, SBAS, MSS L-Band);
• беспроводное подключение по Wi-Fi, Bluetooth, NFC;
• пыле- и влагозащиту класса IP68;
• устойчивую эксплуатацию в любом регионе при температуре от –45 до +65 °C;
• несколько режимов работы (статический, PPK, RTK, DGNSS).

Особенность геодезических приемников EFT — защита от кражи. Реализуется это следующим образом: пользователь ограничивает время работы устройства определенной датой. С ее наступлением функционал прибора отключается, что делает хищение приемника нецелесообразным^{[5]Официальный сайт EFT-GNSS. URL: https://www.eft-gnss.ru/}.

CHC Nav (PrinCe)

Китайский производитель геодезического оборудования CHC Nav на российском рынке представлен GNSS-приемниками PrinCe. Покупателям доступны мобильные приемники i-серии и стационарные базовые станции модели Р — альтернатива устаревшему западному оборудованию стоимостью от 190 000 до 700 000 рублей.

Геодезические приемники PrinCe характеризуются:

• поддержкой сигналов от всех спутниковых систем;
• емкостными аккумуляторами с возможностью «горячей» замены;
• наличием беспроводных модулей связи: 4G, УКВ, Bluetooth, Wi-Fi и NFC;
• надежным корпусом из магниевого сплава, который выдерживает падение с высоты 2 м, кратковременное погружение в воду и влажность 100%.

Мобильные ГНСС-приемники от китайского бренда легкие и компактные, весом от 0,7 до 1,5 кг^{[6]Официальный сайт АО «Прин». URL: https://www.prin.ru/}. При этом не стоит категорично отказываться от стационарных базовых станций серии Р. Эти приборы собраны на основе OEM-платы Trimble BD992, настраиваются и управляются через встроенный веб-интерфейс^{[7]Официальный сайт АО «Прин». URL: https://www.prin.ru/}.

South

ГНСС-приемники South на российском рынке представлены устройствами серий G и S. Их цена варьируется в пределах 220 000–700 000 рублей. При небольшой стоимости оборудование китайского производителя может конкурировать с премиальными европейскими моделями: каждый пользователь комплектует GNSS-приемник South Galaxy в соответствии со своими задачами. Основой прибора становится один из чипсетов:

• фирменный 965-канальный;
• прогрессивный Mosaic X5;
• высокотехнологичный Trimble BD970 или BD990.

Топовые GNSS-приемники бренда оснащены:

• модулями Bluetooth и Wi-Fi;
• сменными аккумуляторами;
• датчиками температуры;
• защитой от сторонних помех;
• монохромными или цветными сенсорными дисплеями;
• высокоскоростным модемом 5G^{[8]Официальный сайт дилера «Русгеоком». URL: https://www.rusgeocom.ru/}.

Особенность приемников South — возможность их настройки через веб-интерфейс с помощью компьютера или смартфона^{[9]Официальный сайт дилера «Русгеоком». URL: https://www.rusgeocom.ru/}.

Comnav

Компания Comnav реализует на российском рынке геодезические GPS/GNSS-приемники двух модификаций: SinoGNSS T300 и T300 Plus. Эти устройства принимают и обрабатывают сигналы всех существующих спутниковых систем по 965 каналам.

Особенности приемников Comnav:

• небольшой вес (около 1 кг);
• непрерывная работа до 10 часов;
• «горячая» замена батарей для увеличения времени работы;
• устойчивость к перепадам температуры от –40 до +70 °C (степень пыле- и влагозащиты IP67);
• беспроводные модули связи, УКВ-модем, модуль 4G, Bluetooth.

Технология QUANTUM Generation III обеспечивает точное позиционирование координат в том числе при сложных условиях окружающей среды^{[10]Официальный сайт Orient Systems. URL: https://orsyst.ru/}.

Японские производители GNSS-приемников

Topcon

Японские устройства представлены одним из лидеров в производстве геодезических GNSS-приемников — Topcon. Компания предлагает комплекты оборудования, которые формируются под выполнение конкретных задач, исходя из условий работы и пожеланий покупателя. В числе этих приемников — модели GR-5 и серии Hiper. Дилеры реализуют моноблоки и отдельные приемники по цене от 630 000 рублей. Полноценный комплект из двух ГНСС-приемников с контроллером и GSM-модемом обойдется в 3 млн рублей.

Геодезические приемники Topcon характеризуются:

• работоспособностью при температуре от –40 до +70 °C;
• пыле- и влагозащитой по стандартам IP66 и IP67;
• бесперебойной работой в течение девяти часов;
• опцией «горячей» замены элемента питания;
• встроенной памятью 8 Гб и поддержкой съемных карт памяти до 32 Гб.

Функция Quartz Locked Look, предусмотренная в спутниковых геодезических многочастотных GNSS-приемниках Topcon, облегчает отслеживание сигналов в условиях высоких вибраций. Некоторые модели оснащены ЖК-дисплеем и клавиатурой для быстрой регулировки в сложных полевых условиях^{[11]Официальный сайт дилера Topcon. URL: https://topcon.pro/}.

Sokkia

Линейка ГНСС-приемников под брендом Sokkia менее разнообразна, чем у Topcon. Но среди них есть достойные модели, которые подойдут для использования в геодезии или строительстве. Двухчастотные устройства серий GRX и GCX собраны на основе 226-канальной платы. Спутниковые геодезические GNSS-приемники, выпускающиеся под этим брендом, поддерживают:

• прием сигналов GPS, ГЛОНАСС, SBAS, QZSS, Galileo, Beidou;
• работу в режиме RTK в качестве ровера или базы;
• передачу информации по Bluetooth;
• 12-часовой рабочий режим до полной разрядки.

В моноблоки Sokkia встроены высокоточная антенна и приемник. На корпусе расположились светодиодные индикаторы, меняющаяся информация поступает пользователю в голосовых сообщениях. За точность измерений отвечает технология РАС^{[12]Официальный сайт дилера «Русгеоком». URL: https://www.rusgeocom.ru/}. Моноблок Sokkia обойдется покупателю в 1 млн рублей.

Европейские производители GNSS-приемников

Среди европейских производителей можно выделить несколько известных брендов.

Leica

Цена GNSS-приемника Leica — от 300 000 до 3 млн рублей. Но переплачивать за ненужные функции необязательно — можно приобрести бюджетную модель и модернизировать ее.

GNSS-приемники от швейцарского бренда принимают сигналы от всех спутниковых систем. Спутниковые геодезические приемники Leica создает в двух вариантах: моноблоки (серия GS) и отдельные приборы (серия GR). Пользователь любой серии получает:

• прием сигналов от всех спутниковых систем;
• многочастотный режим работы;
• высокую степень защиты от атмосферного воздействия;
• съемку в режиме RTK.

В топовых версиях приемников Leica (GS18 I) работает алгоритм SmartCheck, который тестирует качество RTK-поправок. Еще одна интересная технология от швейцарского бренда — адаптивная выборка источников данных RTKplus, которая повышает скорость работы в условиях леса и плотной застройки. Особенность геодезических GPS/GNSS-приемников Leica — встроенная цифровая камера, которая открывает дополнительные возможности для постобработки сведений^{[13]Официальный сайт дилера «Стройэнерготехника». URL: https://www.geo-spektr.ru/}.

Stonex

Итальянский концерн Stonex — еще один европейский производитель геодезических устройств для точных измерений. Стоимость мобильных GPS/GNSS-приемников серии S начинается с 200 000 рублей и доходит до 420 000 рублей. Базовая ГНСС-станция обойдется покупателю в 650 000 рублей.

Мобильные версии приемников Stonex имеют:

• антенну и GSM/GPRS модем;
• внутреннюю память объемом до 32 Гб;
• модули Bluetooth и Wi-Fi;
• УВЧ-радиомодем.

В целом GNSS-приемники Stonex:

• работают по 700–800 каналам;
• подключаются ко всем спутниковым системам;
• работают в режиме статики, кинематики, RTK.

Устройства характеризуются физической надежностью: им нестрашны температурные минимумы и максимумы — приемники защищены от пыли и влаги, выдерживают охлаждение до –45 °C и нагрев до +80 °C^{[14]Официальный сайт дистрибьютера Stonex. URL: https://stonex.pro/}.

Spectra Precision («Руснавгеосеть»)

Геодезический спутниковый приемник Spectra Precision — многофункциональное решение для точного определения координат. В России производитель реализует серию SP, некоторые модели представлены под брендом «Руснавгеосеть»^{[15]Официальный сайт АО «Прин». URL: https://www.prin.ru/}.

Спутниковые геодезические GPS/GNSS-приемники Spectra Precision при цене от 470 000 рублей характеризуются:

• возможностью подключения ко всем спутниковым и корректирующим системам;
• современным чипсетом, который работает по 600 каналам;
• наличием модема, модулей Wi-Fi и Bluetooth;
• непрерывной работой через «горячую» замену батареи.

В сложных городских условиях или в лесу полезна фирменная технология Z-blade — с ее помощью GNSS-сигналы оптимизируются, а спутниковые созвездия комбинируются автоматически или по выбору пользователя.

Американские и канадские производители GNSS-приемников

Американские приборы входят в число лучших устройств на рынке ГНСС-приемников.

Trimble

GNSS-приемники Trimble — лидеры по количеству уникальных технологий и внедренных алгоритмов. Многоканальные ГНСС-приемники фиксируют координаты с высокой точностью и имеют следующие характеристики:

• мощный процессор для работы со всеми известными навигационными системами;
• сниженное энергопотребление — заряда аккумулятора хватает на день;
• цифровая обработка поступающих сигналов;
• обмен данными по сотовой сети, Bluetooth и Wi-Fi;
• встроенная память 6 Гб.

Режим работы геодезического приемника Trimble определяет пользователь: статический, кинематический, постобработка, RTK — доступны все варианты. Алгоритм Trimble 360 обеспечивает связь со спутниками даже в условиях сложного рельефа местности. Представленные технологии упрощают работу специалиста и увеличивают ее эффективность: скачивать данные и настраивать приемник можно со смартфона или ПК.

Стоимость приборов высока — начинается с 330 000 рублей за устройство модели R с 220 каналами и доходит до 2,1 млн рублей за комплект оборудования. Расходы на покупку в некоторой степени компенсируются долгим сроком эксплуатации геодезического GPS-приемника: обновление устройства не требуется в течение нескольких лет^{[17]Официальный сайт авторизованного партнера «Технокауф». URL: https://www.trimblegnss.ru/}.

Javad

GNSS-приемники Javad отличаются функциональностью и точностью. Стоимость многофункционального прибора серии TRIUMPH начинается с 250 000 рублей. Характеристики такого устройства не поражают излишествами:

• 216 каналов;
• подключение к ГЛОНАСС и GPS;
• встроенная антенна;
• соединение по Bluetooth и Wi-Fi;
• объем внутренней памяти 2 Гб.

Более функциональные GNSS-приемники в формате моноблока стоят около 900 000 рублей. Они имеют:

• соединение с 800 каналами;
• подключение к GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo;
• встроенный радиомодем;
• объем памяти до 16 Гб.

Эти устройства работают в режиме RTK до 25 часов при максимальной яркости экрана и при активности модема. Зарядка занимает всего два часа.

GNSS-приемник Javad функционирует как база или ровер^{[18]Официальный сайт дилера «Русгеоком». URL: https://www.rusgeocom.ru/}. Особенностью геодезических устройств Javad является то, что конфигурации каждого из них может быть расширено под запросы покупателя. Соответственно, для полноценной работы можно купить ГНСС-приемник Javad Triumph в минимальной комплектации, а затем оснастить его необходимыми функциями. Все изменения вносятся через файл конфигурации опций.

NovAtel

Оборудование канадского производителя NovAtel чаще используется в речной и морской навигации. Российский пользователь может собрать персональный ГНСС-приемник на базе платы NovAtel (серия OEM), которая:

• имеет 555 каналов;
• подключается к сигналам GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou, QZSS, IRNSS;
• поддерживает точность измерений до 1 см;
• позиционирует в режиме RTK.

Плата без сбора в полноценный GNSS-приемник стоит от 200 000 рублей.

Особенность геодезического оборудования от Novatel — уникальные алгоритмы сглаживания GLIDE и непрерывного отслеживания SPAN^{[19]Официальный сайт «Геодетика». URL: https://geodetika.ru/}.

Российские производители GNSS-приемников

4GNSS

4GNSS — бренд разработчика, производителя и поставщика высокоточного ГНСС-оборудования в России и за рубежом. ГК «Ориент Системс» спроектировала универсальный спутниковый геодезический GNSS-приемник DEKART. Бюджетное российское устройство оптимально подходит для кадастровых и геодезических работ — прибор способен определить координаты объекта с сантиметровым уровнем точности.

Компания выпускает две модификации спутникового геодезического приемника: двухчастотный DEKART и многочастотный DEKART S.

Геодезический приемник от 4GNSS имеет свои особенности:

• применяется как база или ровер в режиме RTK;
• работает почти с 1000 каналов;
• управляется с помощью веб-интерфейса или любого полевого ПО с поддержкой NMEA-сообщений;
• стабильно принимает и передает поправки через встроенный 2SIM GSM-модем и 2Вт УКВ-модем;
• поддерживает «горячую» замену батарей.

ГНСС-приемник DEKART разработан с применением практического опыта и вполне способен составить конкуренцию зарубежным аналогам. Большое преимущество устройства в условиях нынешних санкций заключается в том, что при необходимости его навигационный модуль можно заменить на устройство любого производителя^{[20]Официальный сайт «Ориент Системс». URL: https://orsyst.ru/}.

«РИРВ»

«РИРВ» — один из российских производителей аппаратуры для геологоразведки, строительства и мониторинга земной поверхности.

Спутниковые геодезические многочастотные GNSS-приемники от «РИРВ» отличаются:

• связью с 36 каналами ГЛОНАСС/GPS;
• непрерывной работой без подзарядки до восьми часов;
• устойчивостью к перепадам температуры от –30 до +50 °C;
• возможностью подключения к внешним устройствам по Bluetooth и VGA.

Аппаратура «Изыскание» устанавливает координаты в режиме реального времени. Данные корректируются с помощью сигналов, которые передаются от контрольно-корректирующих станций по каналу GSM или УКВ^{[21]Официальный сайт АО «РИРВ». URL: https://rirt.ru/}. Спутниковый геодезический приемник «РИРВ» можно купить только в раздельной комплектации: основное устройство, запасные и монтажные части, программное обеспечение, антенны.

При наличии средств на российском рынке не проблема купить геодезический приемник — выбор устройств широк. При этом важно грамотно подойти к выбору, не переплачивая за интересные, но ненужные функции.

* Рейтинг составлен на основании мнения редакции.