H-PPPによる農業車両の全天候型高精度測位の確保

農業車両用のGNSS自動操舵システムは、世界の主要な農業地域でますます普及している。これらのシステムは、ドライバーを手動操舵から解放するだけでなく、センチメートル・レベルの精度を達成し、多くの農家にとって不可欠なものとなっています。しかし、これらのシステムはGNSS測位技術に大きく依存しており、GNSS RTK補正信号が利用できない状況は避けられません。この問題はどのように対処すればよいのでしょうか？この記事では、GNSS高精度測位補正データの送受信について解説し、迅速な解決策を見つけるお手伝いをします。

高精度補正データ信号の主な3つの受信方法

1.GNSS RTKネットワーク

GNSS RTKサービスで最も広く利用されている技術的手法の一つは、CORS（Continuously Operating Reference Stations）としても知られる固定基準局ネットワークの構築です。多数の基地局で構成されるCORSネットワークは、複数の衛星からのGNSSデータをリアルタイムで同期・処理し、正確で継続的な3D補正を提供します。例えば、中国は6,000以上のCORS局を建設し、米国は2,000以上のCORS局を建設している。ドイツの衛星測位サービスSAPOSは、平均間隔約40kmの約300の常設GNSS基準局で構成されている。地質災害の多い日本では、約1,400の常設GNSS追跡基準局があり、平均間隔は約20kmである。

GNSS RTKネットワーク補正の原理。

農業用GNSS自動操舵システムは通常、4Gネットワーク、Wi-Fi、またはモバイルホットスポットを介してCORSネットワークに直接接続し、RTK補正を取得することができます。CORS基地局の密度が低い地域では、ユーザーは独自の基準局を構築することもできます。CHCNAV P5U GNSS基準局は30～50kmの範囲でRTK補正を提供することができる。

2.シングルGNSSステーション

携帯電話ネットワークが信頼できない山間部や開発の遅れている地域では、ネットワークRTK補正を受信することは困難な場合があります。このような場合、モバイルGNSS RTK基準局を設置することができます。これらの基地局はUHFでRTK補正データを送信し、通常Transparent TT450SやSATEL 3ASなどのプロトコルをサポートしています。モバイル基地局のカバレッジは通常5-8kmで、ほとんどの農業シナリオには十分です。

モバイルGNSS RTK補正の原理。

農業用GNSS自動操舵システムの主要メーカーは、受信機に無線モジュールを搭載していることが多く、GNSS RTKネットワーク以外にもRTK補正ソースのオプションをユーザーに提供しています。この柔軟性がダウンタイムを減らし、継続的な運用を保証します。しかし、無線信号は高い建物や密林などの障害物によって減衰することがあります。モバイルGNSSベースステーションの範囲を超える大規模な農場では、P5U GNSS基準局とDL8 UHF無線モデムを組み合わせることで、25～30kmまで範囲を広げ、より安定した信号を提供することができます。

3.衛星ベースのPPP

GNSSオートステアリングユーザーのための代替手段はありますか？はい。衛星ベースのPPP(Precise Point Positioning)テクノロジーは、地上の基準局を必要とせずに全地球をカバーします。PPPは、衛星から直接補正を放送することにより、オートステアリングシステムがセンチメートルレベルの測位精度を達成することを可能にします。

衛星ベースのPPP補正の原理。

精密農業におけるPPP補正の利点

無料アクセス

ガリレオ衛星航法システムは、PPP技術に基づく高精度サービス（HAS）をグローバルに提供しています。CHCNAVは、Galileo HASを使用したNX510 SEや NX510 Steer Readyなどの精密農業ソリューション向けに、無料のH-PPPサービスを開発しました。ワンクリックで、他のRTK補正が利用できない場合にH-PPPを有効にすることができ、農家から高く評価されている機能です。

使いやすさ

モバイルGNSS基地局を設置したり、複雑なパラメータを設定したり、高価なRTK補正サービスにお金を払う必要はありません。GNSSオートステアリングシステムは、H-PPPで高精度を達成することができ、ユーザーはモバイルRTKベースステーションの購入やRTKサービスに加入するコストを節約することができます。

高速、高精度

従来のPPPの欠点は、必要な精度を達成するために必要な収束時間が長いことです。しかし、最適化されたH-PPPでは、5～10cmの測位精度に達するのに5～10分しかかかりません。これは、従来のRTKの±2.5センチメートルより若干精度が劣るものの、高度な制御アルゴリズムにより、H-PPPモードでの農業用車両の運用精度は、ほとんどの実用的なニーズを満たしている。この機能は、ネットワークカバレッジの乏しい遠隔地では特に価値が高く、作業効率を大幅に向上させる。

NX510受信機シリーズは、整地、播種、植え付け、散布、収穫のための農業用車両に搭載されています。

衛星ベースのH-PPPは、地上ベースのGNSS RTK補正を必要とせず、正確な農業機械の自動操舵のための信頼性の高いソリューションを提供します。ワークフローを最適化し、ダウンタイムを最小限に抑えることで、農家は農作業を強化するデータ主導の意思決定を行うことができます。最終的に、H-PPPは農家が多様な農業環境に自信を持って適応できるようにし、今日の競争環境における効率を高めます。

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CHCNAVについて

CHCナビゲーション（CHCNAV）は、革新的なGNSSナビゲーションと測位ソリューションを創造し、顧客の作業をより効率的にしています。CHCNAVの製品とソリューションは、地理空間、建設、農業、海洋など、さまざまな業界をカバーしています。世界中に拠点を持ち、120カ国以上に販売代理店を持ち、1,900人以上の従業員を擁するCHCナビゲーションは、今日、ジオマティクス技術において最も急成長している企業の1つとして認められています。