با توجه به تنوع در ویژگی ها و امکاناتی که امروزه گیرنده های ماهواره ای ارائه می کنند، شناخت بخش های مختلف این دستگاه ها کمک شایانی به انتخاب هر چه بهتر و مطمئن تر شما کمک می کند. در این مقاله قصد داریم راهنمایی کامل و جامع درباره خرید یک دستگاه گیرنده جی پی اس مولتی فرکانس به شما ارائه دهیم و در پایان چند نوع از بهترین گیرنده های همه کاره بازار را، متناسب با بودجه شما معرفی کنیم.
اجزای داخلی یک گیرنده جی پی اس مولتی فرکانس
برد اصلی GPS
برد GNSS (پردازنده)
آنتن
ماژول IMU (تیلت)
ماژول رادیو
ماژول GSM (سیم کارت)
ویژگی ها و امکانات ارائه شده توسط گیرنده های جی پی اس
تعداد فرکانس های دریافتی از منظومه های ماهواره ای
منظومه های ماهواره ای GNSS قابل ردیابی
تعداد کانال ردیابی شده از ماهواره ها
پشتیبانی از IMU (تیلت، شیب)
رادیو
جایگذاری سیم کارت
راه های ارتباطی : بلوتوث، وایفای، اینترنت همراه (NFC : مشاهده کاربرد NFC در نقشه برداری)
باتری : داخلی و خارجی، مدت زمان کارکرد
طراحی و مقاومت بدنه
ابعاد و وزن
مشاهده دسته ی گیرنده های ماهواره ای
تاثیر تعداد فرکانس جی پی اس در تعیین موقعیت ماهواره ای
گیرنده های ماهواره ای از لحاظ تعداد فرکانس های دریافتی به 3 دسته تقسیم می شوند. :
جی پی اس تک فرکانسه
جی پی اس دو فرکانسه
جی پی اس مولتی فرکانس (تعداد فرکانس های 3 و بالاتر)
هر گیرنده GPS با توجه به تعداد فرکانس های دریافتی اش (L1,L2,L5 و…) ارزش گذاری می شود و هر چقدر تعداد فرکانس هایی که می تواند دریافت کند بیشتر باشد، سرعت محاسبات و در نتیجه سرعت برداشت نقاط بیشتر خواهد شد. برای مثال با جی پی اس تک فرکانسه برای هر نقطه شما حدود 15-20 دقیقه باید وقت بگذارید این در صورتی ست که با جی پی اس مولتی فرکانس این عملیات می تواند به زیر 1 دقیقه برسد پس جی پی اس های تک فرکانسه عملا دیگر از رده خارج شده محسوب می شوند و افراد بسیار کمی هستند که این گیرنده ها را ترجیح بدهند.
با توجه به تعداد فرکانس های دریافتی یک گیرنده، تفاوت قیمت ایجاد می شود.
منظومه های ماهواره ای و تعداد کانال های دریافتی
منظومه های ماهواره ای قابل دریافت و پوشش کانال های آن ها توسط یک گیرنده باعث می شود تا دقت گیرنده در هنگام برداشت مخصوصا در نقاط چالشی بالاتر رفته و در یک نقطه اطلاعات چندین ماهواره ی متفاوت را دریافت کند. هر گیرنده به طور معمول و بر اساس شرایط محیطی می تواند 60-70 درصد فرکانس های موجود را در محدوده ی دریافتی خود داشته باشد و اگر یک گیرنده بتواند بیشترین فرکانس های موجود را در هر لحظه دریافت کند ( با توجه به مکان گیرنده جی پی اس ممکن است موانعی بر سر راه سیگنال های دریافتی از ماهواره ها باشند برای مثال : برج ها و ساختمان های بلند ) دقت ( خطای انعکاسی Multi Path ) و سرعت فیکس شدن ( ارتباط با نزدیک ترین ماهواره ی مستقیم ) گیرنده بالاتر است.
در بعضی از گیرنده های جی پی اس، تولید کننده با ایجاد اختلال و تغییر در برنامه ی دستگاه و بیشتر نشان دادن ماهواره های در دسترس و فیکس شده، کاربر را به اشتباه انداخته و پدیده ی Wrong Fix را رقم می زند. همانطور که در بالا گفته شد، ساختمان های بلند مانع به خوبی دریافت کردن سیگنال های ماهواره ای می شوند پس این امر درباره ی فضا های بسته مانند پارکینگ ها، طبقات ساختمان ها و… نیز صادق بوده و اگر در چنین مکان هایی گیرنده ی جی پی اس مورد نظر شما با ماهواره ای فیکس شد می توانید از طریق WebUI دستگاه و یا وب سایت مرجع آن گیرنده صحت اطلاعات جی پی اس و همچنین تعداد کانال ها و فرکانس ها را بررسی کنید.
گیرنده جی پی اس چیست؟
ماهواره های اصلی تعیین موقعیت عبارتند از :
GPS
31 ماهواره فعال
فرکانس های ارسالی : L1, L2, L1C, L2C, L5
105 کانال
GLONASS
24 ماهواره فعال
فرکانس های ارسالی : L1, L2
25 کانال
Galileo
24 ماهواره فعال
فرکانس های ارسالی : E1, E5a, E5b, E5, E6
120 کانال
BDS (BeiDou)
44 ماهواره فعال
فرکانس های ارسالی : B1I, B2I, B3I, B1C, B2a, B2b, B2ab
310 کانال
QZSS
4 ماهواره فعال
فرکانس های ارسالی : L1CA, L1C, L2C, L2, L5, L1S, L6
24 کانال
SBAS
3 ماهواره فعال
فرکانس های ارسالی : WASS, EGNOS, MSAS, GAGAN, SDCM
12 کانال
Navic (IRNSS)
9 ماهواره فعال
فرکانس ارسالی : L5
9 کانال
ماژول IMU در جی پی اس چیست و چه کاربردی دارد؟
در هنگام برداشت نقاط ممکن است شما با مشکلاتی همچون عمود نگه داشتن جی پی اس خود بر آن نقطه داشته باشید و به آن نقطه دسترسی کمتری داشته باشید. ( به عنوان مثال : زیر ماشین ) اگر گیرنده ی شما در حالت عادی و بدون پشتیبانی از تیلت بخواهد نقطه ای را تعیین موقعیت کند می بایست بر روی آن نقطه به صورت عمود و قائم قرار بگیرد و اگر مقداری کج شود تعیین موقعیت شما دارای خطا خواهد بود؛ این در حالی است که اگر جی پی اس شما به ماژول پشتیبانی از تیلت (IMU) مجهز شده باشد فرآیند نقشه برداری را برای شما آسان تر کرده و باعث می شود نگران نقاط چالشی نقشه ی خود نباشید. درجه های تیلت متعارف در گیرنده ها °30 و °60 می باشد. لازم است هنگام خرید یک دستگاه گیرنده جی پی اس به این مورد نیز توجه ویژه ای شود.
ارتباط رادیویی در جی پی اس
رادیو داخلی / خارجی جی پی اس ها یکی از راه های ارتباطی (سریعترین) برای اتصال دو گیرنده جی پی اس و فیکس شدن آن ها با یکدیگر است. در حالتیکه شما دسترسی به سامانه ی CORS (شمیم / شمیم پلاس در ایران) نداشته باشید و بخواهید از از دو دستگاه جی پی اس به صورت بیس و روور استفاده کنید راه برقراری ارتباط بین این دو گیرنده و رد و بدل کردن داده ها از طریق رادیو می باشد.
بعضی از کشور ها یا مناطق که سامانه ی CORS را پشتیبانی نمی کنند و نقشه بردار ها نمی توانند از طریق اینترنت به ایستگاه مرجع متصل شده و نقشه برداری انجام دهند، وجود جی پی اس رادیو دار کمک می کند تا ارتباط بین دو دستگاه برقرار شده و با دقت بیشتری نقشه برداری انجام شود.
انواع رادیو
رادیو گیرنده (Receiver) : جی پی اس هایی که رادیوی آن ها تنها گیرنده باشد به صورت RTK می توانند عملیات انجام دهند.
رادیو گیرنده و فرستنده (Transceiver)
ماژول GSM جی پی اس چیست؟ (درگاه سیم کارت)
همانطور که در بخش قبل گفته شد گیرنده هایی که دارای رادیو باشند می توانند با بقیه ی جی پی اس ها ارتباط بگیرند اما وقتی یک گیرنده ی بدون رادیو داشته باشیم چگونه نقشه برداری کنیم؟
برای اتصال دستگاه جی پی اس به سامانه شمیم / شمیم پلاس باید از طریق اینترنت اقدام کنید و گیرنده خود را به ایستگاه های دائمی شمیم / شمیم پلاس به عنوان مرجع مختصات متصل کنید، ماژول GSM در گیرنده ها جهت اتصال به اینترنت همراه و ارتباط با ایستگاه های دائمی کاربردی اند و از این روش می تواند از تصحیحات این ایستگاه ها استفاده کنید.
بلوتوث، وایفای، و…
راه های ارتباطی بین کامپیوتر شما، کنترلر و جی پی اس متعدد است برای مثال برای اتصال جی پی اس به کنترلر از بلوتوث، و برای ارتباط کامپیوتر با جی پی اس به منظور آپدیت کردن دستگاه و… از طریق وایفای اقدام می کنیم.
باتری خارجی و داخلی در جی پی اس چه فرقی دارند؟
دو نوع قرار گیری باتری در تولید جی پی اس ها به کار می رود، باتری داخلی و باتری خارجی.
یکی از مزیت های باتری های خارجی نسبت به باتری های داخلی این است که با خراب شدن و از کار افتادن باتری نیازی به باز کردن گیرنده جی پی اس شما نبوده و تنظیمات هم محور آنتن و گیرنده ی فرکانس ها بهم نمی خورد. اگر باتری داخلی ( Internal Battery ) شما با مشکل مواجه شود فقط باید به نمایندگی آن گیرنده برای تعمیر و تعویض باتری جی پی اس خود مراجعه کنید و با توجه به این که فناوری و تجهیزات مورد نیاز برای سر هم کردن دوباره ی GPS در ایران وجود ندارد، پس از تعویض باتری جی پی اس شما ممکن است با خطا و ایرادهایی در دریافت سیگنال و… مواجه شود.
با توجه به توضیحات بالا، با خرید گیرنده ای که باتری خارجی ( External Battery ) دارد پس از خراب شدن و از کار افتادگی به راحتی از دستگاه خارج شده و بدون نیاز به دخالت در تنظیمات و باز کردن جی پی اس با باتری دیگری جایگزین می شوند.
گیرنده ی جی پی اس مولتی فرکانس Y1 دارای دو باتری اکسترنال بوده که قابلیت سوییچ کردن بین باتری ها نیز دارد. هنگامی که یکی از باتری ها داخل دستگاه قرار دارد باتری دیگر می تواند خارج دستگاه و در حال شارژ باشد، این بدین معنی ست که شما میتوانید ساعت ها بدون این که عملیات نقشه برداری خود را متوقف کنید به برداشت کردن ادامه دهید و تنها با سوییچ کردن بین باتری ها از زمان خود حداکثر صرفه جویی را بکنید.
مشاهده انواع باتری توتال استیشن های نقشه برداری
چرا طراحی و مقاومت بدنه جی پی اس مهم است؟
استاندارد هایی برای طراحی بدنه وجود دارند که آشنایی اولیه با آن ها به انتخاب بهتر و خرید ارزشمندتر شما کمک می کند.
استاندارد محافظت در برابر نفوذ ( Ingress Protection : IP ) استانداردی است که با حفظ دستگاه از نفوذ آب و غبار ارتباط دارد، هر چقدر رقم اول جلوی عبارت IP بزرگتر باشد ( از 0 تا 6 ) نشان دهنده ی مقاومت بهتر دستگاه در برابر نفوذ گرد و غبار بوده و هر چقدر رقم دوم جلوی عبارت IP بزرگتر باشد ( از 0 تا 9 ) نشان دهنده ی مقاومت بیشتر دستگاه مورد نظر در برابر نفوذ مایعات و آب می باشد. (به عنوان مثال IP67)
استاندارد مقاومت در برابر ضربه ( Impact Protection / Kinetic : IK ) استانداردی دیگر برای سنجش نوع ساخت دستگاه ها است که از IK01 به عنوان ضعیف ترین مقدار تحمل ضربه و فشار شروع شده و تا IK10 به عنوان بالاترین درجه ی مقاومت در برابر فشار و ضربه ادامه دارد. این اعداد بر اساس انرژی (ژول) صرف شده برای شکستن دستگاه یا سقوط وزنه ای با وزن صعودی و ارتفاع سقوط صعودی بر روی دستگاه، تا زمان شکسته شدن آن است.
ابعاد و وزن جی پی اس
بدیهی است که هر چقدر گیرنده جی پی اس شما وزن و ابعاد کمتری داشته باشد حمل و نقل آن و همینطور کار کردن با آن برای شما راحت تر خواهد بود
معرفی بهترین جی پی اس های مولتی فرکانس مناسب با انواع بودجه شما
1. گیرنده مولتی فرکانس سینگولار Y1
تنها گیرنده ی موجود در بازار با 2 نوع رادیو
انتخابی درجه یک برای تمامی نیاز ها به ویژه ژئودزی
گیرنده مولتی فرکانس ایستگاهی Y1 یک راه حل کامل برای نقشه برداری زمینی بوده که دارای گواهی های کیفیت و دقت آنتن از NGS آمریکا، کیفیت رادیو از MiCOM اتحادیه اروپا و گواهینامه سازمان تنظیم مقررات رادیویی میباشد.
رادیو نوع اول : LoRa با 1198 کانال و رنج 15 کیلومتر ضد جمینگ
رادیو نوع دوم : مولتی پروتکل با 1598 کانال و رنج 5 کیلومتر
2 باتری خارجی این جی پی اس به شما اجازه می دهد تا بدون نیاز به توقف عملیات نقشه برداری خود به طور مداوم باتری ها را تعویض نموده و شارژ و دشارژ کنید.
برد انحصاری SinoGNSS، پشتیبانی از IMU 60°، رادیو داخلی، قابلیت جایگذاری سیم کارت و دارا بودن استاندارد IP67 تنها برخی از ویژگی های جی پی اس مولتی فرکانس سینگولار Y1 هستند.
برای مشاهده اطلاعات بیشتر این محصول به اینجا مراجعه کنید.
جی پی اس ایستگاهی مولتی فرکانس سینگولار Y1 Singularxyz
2. گیرنده مولتی فرکانس افیکس CM5
گیرنده ای مقرون به صرفه و کامل که نیاز های شما را براورده می کند.
رادیو مولتی پروتکل، IMU Tilt 60°، دارای استاندارد IK08 و IP67، کد محافظتی ضد سرقت و 1408 کانال از مشخصه های بارز این جی پی اس می باشند، برای مشاهده ی ویژگی ها و تصاویر دیگر این محصول اینجا کلیک کنید.
3. گیرنده مولتی فرکانس اچ تی سی باکس M68 و M68P
جی پی اس اقتصادی و کاربردی اچ تی سی باکس سری M68 در دو نوع بدون رادیو (M68) و با رادیو گیرنده (M68P) موجود می باشد که با 1408 کانال تمام منظومه های ماهواره ای را ردیابی می کند.
این سری از جی پی اس ها از فناوری تلفیقی 4 آنتن در یک آنتن استفاده می کنند و 4G/Bluetooth/WiFi/GNSS را در فضاى کمتر و سیگنال بهتر با هم ادغام مى کنند.
همچنین با دارا بودن ماژول IMU از تیلت °60 پشتیبانی کرده و با دقت 2 سانتی متر به شما مختصات دهی میکنند.
دارا بودن ظرفیت باتری با کارکرد معمول 9 ساعته، استاندارد IP67، برد UniCore UM980 و سیستم عامل Linux+ Qualcomm از دیگر ویژگی های این جی پی اس مولتی فرکانس است.
برای مشاهده این دو جی پی اس مولتی فرکانس بر روی M68 و یا M68P کلیک کنید.