Was ist punktgenaue Positionierung in der Präzisionslandwirtschaft?

Im Bereich der Präzisionslandwirtschaft ist das Streben nach Genauigkeit von größter Bedeutung. Seit Jahren ist die Echtzeit-Kinematik (RTK) ein Eckpfeiler der Technologie, der die zentimetergenaue Genauigkeit liefert, die für Aufgaben von der automatischen Lenkung bis zur präzisen Bepflanzung erforderlich ist. Die Abhängigkeit von der Nähe und dem Betriebsstatus einer Basisstation (oder mehrerer Basisstationen) kann jedoch Einschränkungen mit sich bringen. Hier kommt die Technologie der präzisen Punktpositionierung (PPP) ins Spiel.

In diesem Artikel geht CHCNAV auf die Feinheiten von PPP in der Präzisionslandwirtschaft ein und untersucht die Fähigkeiten, Vorteile und Anwendungen dieser Technologie sowie ihren Vergleich mit anderen Positionierungstechnologien.

CHCNAV NX612 unterstützt mehrere GNSS- und PPP-Modi

Die Grenzen des traditionellen GNSS und die Anforderungen der modernen Landwirtschaft

Herkömmliche eigenständige GNSS-Systeme (wie GPS und Galileo) bieten eine Genauigkeit im Meterbereich, die zwar für die grundlegende Navigation ausreicht, aber den strengen Anforderungen der modernen Präzisionslandwirtschaft nicht gerecht wird. Aufgaben wie die automatische Lenkung, die präzise Bepflanzung und die Ausbringung variabler Mengen erfordern eine deutlich höhere Positionierungsgenauigkeit, um Überschneidungen, Auslassungen und eine ineffiziente Ressourcennutzung zu vermeiden.

Angesichts der steigenden Anforderungen an Effizienz, Nachhaltigkeit und Ressourcenoptimierung benötigen Landwirte Positionierungssysteme, die eine höhere Präzision und Zuverlässigkeit bieten. Dies ebnet den Weg dafür, dass Technologien wie die punktgenaue Positionierung eine wichtigere Rolle spielen werden.

Was ist PPP (Precise Point Positioning)?

Precise Point Positioning (PPP) ist eine GNSS-basierte Technologie, die die Genauigkeit der Positionsbestimmung durch die Verwendung von Korrekturdaten aus einem globalen Netzwerk von Referenzstationen verbessert. Einfach ausgedrückt, funktioniert PPP durch die Nutzung von Korrekturdaten, die Satellitenbahn- und Taktfehler sowie atmosphärische Verzögerungen berücksichtigen. Diese Daten werden über Satellit oder Internet an die Nutzer übertragen, so dass GNSS-Empfänger eine hochpräzise Positionierung erreichen können.

Im Gegensatz zu RTK, für das eine lokale Basisstation erforderlich ist, kann PPP weltweit eingesetzt werden, ohne dass eine Referenzstation in der Nähe vorhanden sein muss, und erfordert lediglich einen GNSS-Empfänger. Dies macht es besonders nützlich in abgelegenen Gebieten, in denen die Einrichtung einer Basisstation schwierig ist. Außerdem gibt es zwei Haupttypen von PPP-Diensten:

• Freie PPP-Dienste: Systeme wie B2b von BeiDou und der High Accuracy Service (HAS) von Galileo bieten frei zugängliche Korrekturen mit einer Genauigkeit von etwa 10 Zentimetern. Sie sind zwar kostenlos, haben aber längere Konvergenzzeiten, d. h. die Nutzer müssen mehrere Minuten warten, bis das System eine optimale Genauigkeit erreicht.

• Kostenpflichtige PPP-Dienste: Dienste wie RTX von Trimble und PointSky von CHCNAV bieten eine höhere Genauigkeit von bis zu 2,5 Zentimetern. Diese kostenpflichtigen Dienste bieten auch schnellere Konvergenzzeiten - bis zu 30 Sekunden - und eignen sich daher für Anwendungen, die sofortige hohe Präzision erfordern.

Der PointSky-Dienst von CHCNAV

Vorteile von PPP in der Präzisionslandwirtschaft

PPP bietet eine Reihe von bedeutenden Vorteilen, die es zu einer zunehmend attraktiven Option für Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft machen:

• Hohe Genauigkeit: Wie bereits erwähnt, kann PPP eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erreichen und erfüllt damit die anspruchsvollen Anforderungen der meisten Aufgaben in der Präzisionslandwirtschaft.

• Flächendeckende Abdeckung: PPP-Korrekturen werden über Satellit geliefert und bieten eine globale oder regionale Abdeckung, die nicht durch die Entfernung zu einer Basisstation begrenzt ist. Das macht PPP ideal für große, abgelegene oder infrastrukturarme Gebiete.

• Keine Basisstation erforderlich: Der Wegfall der Notwendigkeit, lokale Basisstationen einzurichten und zu warten, vereinfacht den Betrieb, reduziert die Infrastrukturkosten und erhöht die Flexibilität, insbesondere in abgelegenen oder schwierigen Gegenden.

• Skalierbarkeit: PPP-Lösungen lassen sich problemlos auf große Landmaschinenflotten ausdehnen, ohne dass der logistische Aufwand für die Verwaltung mehrerer Basisstationen erforderlich ist.

• Nachbearbeitungs- und Echtzeit-Optionen: PPP-Daten können sowohl für die kinematische Echtzeit-Positionierung (mit einer Datenverbindung für den Empfang von Echtzeit-Korrekturen) als auch für Post-Processing-Anwendungen verwendet werden, was Flexibilität für verschiedene landwirtschaftliche Arbeitsabläufe bietet.

Anwendungen von PPP in der Präzisionslandwirtschaft

Was kann die präzise Punktortung mit den oben genannten Vorteilen für Sie in der Präzisionslandwirtschaft bewirken? Hier ist ein kurzer Überblick:

• Automatisierte Lenkung und Spurführung: PPP ermöglicht automatisierten Lenksystemen eine hochpräzise Navigation, die sicherstellt, dass landwirtschaftliche Fahrzeuge optimalen Pfaden mit minimalen Abweichungen folgen. Dadurch werden Überschneidungen reduziert und die Effizienz verbessert.

• Präzise Pflanzung und Aussaat: Mit PPP können Pflanz- und Aussaatarbeiten punktgenau durchgeführt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass das Saatgut im optimalen Abstand und in der optimalen Tiefe ausgebracht wird, was den Ernteertrag maximiert und die Saatgutverschwendung reduziert.

• Bodenkartierung und -analyse: PPP verbessert auch die Bodenkartierung und -analyse durch die Bereitstellung genauer Positionsdaten. So können Landwirte detaillierte Karten der Bodeneigenschaften erstellen, die eine gezielte Bodenbewirtschaftung ermöglichen.

• Variable Ausbringung von Betriebsmitteln: Durch die Integration von PPP mit Sensordaten und Applikationskarten können Landwirte Betriebsmittel (wie Düngemittel, Saatgut und Pestizide) genau dann und dort ausbringen, wo sie benötigt werden, um den Ressourceneinsatz zu optimieren und die Umweltbelastung zu minimieren.

• Autonome Maschinen: Mit dem zunehmenden Einsatz von autonomen Traktoren und Robotern bietet PPP die zuverlässige und genaue Positionierung, die für einen sicheren und effizienten Betrieb erforderlich ist.

• Ertragsüberwachung und Kartierung: PPP hilft bei der Ertragsüberwachung und -kartierung, indem es genaue Positionsdaten für Sensoren und Monitore liefert. Auf diese Weise können Landwirte Bereiche mit hoher und niedriger Produktivität identifizieren, was ihnen Informationen für zukünftige Managemententscheidungen liefert.

• Präzisionslandnivellierung: PPP hilft auch bei der präzisen Nivellierung von Feldern und stellt sicher, dass diese genau nivelliert werden, um die Wasserverteilung zu optimieren und den Abfluss zu verringern. Dies trägt dazu bei, Wasser zu sparen und die Produktivität der Felder insgesamt zu verbessern.

PPP im Vergleich zu anderen Positionierungstechnologien in der Präzisionslandwirtschaft

Sie können besser verstehen, wie verschiedene Ortungstechnologien Ihren landwirtschaftlichen Betrieb unterstützen, wenn Sie wissen, wie die präzise Punktortung im Vergleich zu anderen wichtigen Ortungstechnologien abschneidet.

• PPP vs. RTK: Obwohl sowohl PPP als auch RTK eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erreichen, gibt es deutliche Unterschiede. RTK bietet Echtzeit-Genauigkeit im Zentimeterbereich, erfordert jedoch eine lokale Basisstation, was den Einsatz in abgelegenen Gebieten einschränkt. PPP hingegen bietet eine breitere oder globale Abdeckung, ohne dass eine Basisstation erforderlich ist, kann aber etwas längere Konvergenzzeiten haben. Außerdem können die Kosten für RTK den Kauf und die Wartung einer Basisstation oder Abonnementgebühren für NRTK-Dienste umfassen. Bei PPP fallen häufig Abonnementgebühren für den Korrekturdienst an. Es gibt kostenlose PPP-Optionen, die jedoch in Bezug auf Genauigkeit und Konvergenzzeit Einschränkungen aufweisen können.

• PPP vs. SBAS (satellitengestützte Erweiterungssysteme): Satellitengestützte Erweiterungssysteme (SBAS), wie WAAS in den USA und EGNOS in Europa, können eine Genauigkeit von weniger als einem Meter erreichen und eignen sich für Anwendungen, die nicht die hohe Präzision von PPP oder RTK erfordern. PPP bietet eine höhere Genauigkeit und eine gleichmäßigere Leistung, was es zu einer besseren Wahl für Präzisionslandwirtschaftsaufgaben macht, die eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erfordern.

Nachfolgend finden Sie eine Vergleichstabelle, die Ihnen hilft, die Unterschiede zwischen den drei Technologien klar zu erkennen.

Beachten Sie, dass es eine PPP-RTK-Technologie gibt, die sowohl PPP- als auch RTK-Techniken kombiniert, um eine hochpräzise Positionierung mit verbesserter Effizienz und Zuverlässigkeit zu erreichen.

CHCNAV: Präzisionslandwirtschaft mit hochpräzisen Autolenkungslösungen

CHCNAV ist ein führender Anbieter von Lösungen für die Präzisionslandwirtschaft und bietet fortschrittliche GNSS-basierte Systeme für die automatische Lenkung, Spurführung und das Farmmanagement. Nehmen Sie unser automatisiertes Lenksystem NX612 als Beispiel.

CHCNAV NX612 auf Landmaschinen

Dieses automatische Lenksystem bietet eine Genauigkeit von ±2,5 cm bei Geschwindigkeiten von 0,1 bis 30 km/h und unterstützt damit eine breite Palette von landwirtschaftlichen Fahrzeugen und Arbeitsabläufen. Es gewährleistet eine hohe Positionierungsgenauigkeit durch die Unterstützung mehrerer GNSS-Modi, einschließlich RTK, E-PPP, H-PPP (unter Verwendung von Galileo HAS) und PointSky, dem eigenen satellitengestützten PPP-Dienst von CHCNAV, der eine Genauigkeit im Zentimeterbereich innerhalb einer 5-Minuten-Konvergenz bietet.

Mit anderen Worten: Das CHCNAV NX612 Automated Steering System liefert selbst in Gebieten ohne Netzabdeckung eine konsistente Genauigkeit von ±2,5 cm und ist damit ideal für große oder abgelegene landwirtschaftliche Betriebe, in denen eine herkömmliche RTK-Infrastruktur fehlen könnte.

Schlussfolgerung

Präzise Punktortung gestaltet die Zukunft der Präzisionslandwirtschaft neu, indem sie hohe Genauigkeit, Skalierbarkeit und Flexibilität bietet, ohne dass lokale Basisstationen erforderlich sind. Ob durch kostenlose Dienste wie BeiDou B2b und Galileo HAS oder fortschrittliche kommerzielle Angebote - PPP ermöglicht es Landwirten, mit weniger mehr zu erreichen, die Erträge zu steigern, Kosten zu senken und eine nachhaltige Landwirtschaft zu unterstützen.

CHCNAV steht an der Spitze dieser Revolution und bietet innovative Lösungen für die automatische Steuerung und Lenkung auf der Grundlage der GNSS PPP-Technologie. Darüber hinaus verpflichten wir uns, unsere Produkte zu verbessern, indem wir sie für Landwirte weltweit zugänglicher und praktischer machen. Klicken Sie hier, um CHCNAV noch heute zu kontaktieren und herauszufinden, wie CHCNAV Ihren Betrieb mit der Präzision ausstatten kann, die Sie für eine effizientere und profitablere Zukunft benötigen!

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Über CHC Navigation

CHC Navigation (CHCNAV) entwickelt fortschrittliche Kartierungs-, Navigations- und Positionierungslösungen, die die Produktivität und Effizienz steigern. CHCNAV beliefert Branchen wie Geodaten, Landwirtschaft, Bauwesen und Autonomie und liefert innovative Technologien, die Fachleute befähigen und den Fortschritt in der Branche vorantreiben. Mit einer weltweiten Präsenz in über 140 Ländern und einem Team von mehr als 2.000 Fachleuten ist CHC Navigation als führend in der Geospatial-Industrie und darüber hinaus anerkannt. Weitere Informationen über CHC Navigation [Huace:300627.SZ] finden Sie unter: www.chcnav.com