Systemy automatycznego sterowania GNSS dla pojazdów rolniczych stają się coraz bardziej popularne w głównych regionach rolniczych na całym świecie. Systemy te nie tylko uwalniają kierowcę od ręcznego sterowania, ale także zapewniają centymetrową precyzję, co czyni je niezbędnymi dla wielu rolników. Jednak systemy te w dużej mierze opierają się na technologiach pozycjonowania GNSS i nieuchronnie pojawią się sytuacje, w których sygnały korekcyjne GNSS RTK będą niedostępne. Jak można rozwiązać ten problem? W tym artykule omówiono transmisję i odbiór danych korekcyjnych GNSS o wysokiej precyzji pozycjonowania, aby pomóc w szybkim znalezieniu rozwiązania.
TRZY GŁÓWNE METODY ODBIORU SYGNAŁÓW DANYCH KOREKCYJNYCH O WYSOKIEJ PRECYZJI
1. Sieci GNSS RTK
Jedną z najczęściej stosowanych metod technicznych dla usług GNSS RTK jest ustanowienie sieci stałych stacji referencyjnych, znanych również jako stale działające stacje referencyjne (CORS). Sieci CORS, składające się z wielu stacji bazowych, synchronizują i przetwarzają dane GNSS z wielu satelitów w czasie rzeczywistym, aby zapewnić precyzyjne i ciągłe korekty 3D. Na przykład Chiny zbudowały ponad 6000 stacji CORS, podczas gdy Stany Zjednoczone zbudowały ich ponad 2000. Niemiecka usługa pozycjonowania satelitarnego SAPOS składa się z około 300 stałych stacji referencyjnych GNSS o średnim rozstawie około 40 km. Japonia, która jest podatna na katastrofy geologiczne, ma około 1400 stałych stacji referencyjnych GNSS o średniej gęstości około 20 km.
Zasada korekcji sieci GNSS RTK.
Rolnicze systemy automatycznego sterowania GNSS mogą zazwyczaj łączyć się bezpośrednio z siecią CORS za pośrednictwem sieci 4G, Wi-Fi lub mobilnych hotspotów w celu uzyskania poprawek RTK. Na obszarach o mniejszym zagęszczeniu stacji bazowych CORS użytkownicy mogą zdecydować się na budowę własnych stacji referencyjnych. Stacja referencyjna CHCNAV P5U GNSS może zapewnić poprawki RTK w zasięgu 30-50 km.
2. Pojedyncza stacja GNSS
W obszarach górskich lub słabiej rozwiniętych, gdzie sieci komórkowe są zawodne, odbieranie poprawek RTK z sieci może być wyzwaniem. W takich przypadkach użytkownicy mogą skonfigurować mobilną stację referencyjną GNSS RTK. Stacje te przesyłają dane korekcyjne RTK przez UHF i zazwyczaj obsługują protokoły takie jak Transparent TT450S i SATEL 3AS. Zasięg mobilnej stacji bazowej wynosi zazwyczaj 5-8 km, co jest wystarczające dla większości scenariuszy rolniczych.
Zasada działania mobilnej korekcji GNSS RTK.
Główni producenci rolniczych systemów automatycznego sterowania GNSS często zawierają moduły radiowe w swoich odbiornikach, zapewniając użytkownikom dodatkowe opcje źródła korekcji RTK poza sieciami GNSS RTK. Taka elastyczność skraca czas przestojów i zapewnia ciągłość pracy. Sygnały radiowe mogą być jednak tłumione przez przeszkody, takie jak wysokie budynki lub gęste lasy. W przypadku większych gospodarstw poza zasięgiem mobilnej stacji bazowej GNSS, połączenie stacji referencyjnej P5U GNSS z modemem radiowym DL8 UHF może zwiększyć zasięg do 25-30 km i zapewnić bardziej stabilne sygnały.
3. Satelitarne PPP
Czy istnieje alternatywa dla użytkowników GNSS z automatycznym sterowaniem? Tak. Oparta na satelitach technologia precyzyjnego pozycjonowania punktów (PPP) zapewnia globalny zasięg bez konieczności korzystania z naziemnych stacji referencyjnych. Dzięki nadawaniu poprawek bezpośrednio z satelitów, PPP umożliwia systemom automatycznego sterowania osiągnięcie dokładności pozycjonowania na poziomie centymetra, z możliwością obsługi nieograniczonej liczby terminali, pod warunkiem, że widoczność satelity jest wystarczająca.
Zasada działania satelitarnej korekcji PPP.
KORZYŚCI Z KOREKT PPP DLA ROLNICTWA PRECYZYJNEGO
Bezpłatny dostęp
System nawigacji satelitarnej Galileo oferuje teraz globalnie dostępną usługę wysokiej dokładności (HAS) opartą na technologii PPP. CHCNAV opracował bezpłatną usługę H-PPP dla swoich rozwiązań rolnictwa precyzyjnego, w tym NX510 SE i NX510 Steer Ready wykorzystujących Galileo HAS. Za pomocą jednego kliknięcia użytkownicy mogą aktywować H-PPP, gdy inne korekty RTK są niedostępne, co jest funkcją bardzo cenioną przez rolników.
Łatwość użytkowania
Nie ma potrzeby ustawiania mobilnej stacji bazowej GNSS, konfigurowania złożonych parametrów lub płacenia za drogie usługi korekcji RTK. System automatycznego sterowania GNSS może osiągnąć wysoką precyzję dzięki H-PPP, oszczędzając użytkownikom kosztów zakupu mobilnych stacji bazowych RTK lub subskrypcji usług RTK.
Szybkość i precyzja
Wadą tradycyjnego PPP jest dłuższy czas konwergencji wymagany do osiągnięcia wymaganej dokładności. Zoptymalizowany H-PPP wymaga jednak zaledwie 5-10 minut, aby osiągnąć dokładność pozycjonowania na poziomie 5-10 centymetrów. Chociaż jest to nieco mniej dokładna dokładność niż tradycyjne RTK ±2,5 centymetra, zaawansowane algorytmy sterowania zapewniają, że dokładność operacyjna pojazdów rolniczych w trybie H-PPP spełnia większość praktycznych potrzeb. Funkcja ta jest szczególnie cenna w odległych obszarach o słabym zasięgu sieci, znacznie poprawiając wydajność operacyjną.
Seria zestawów NX510 jest instalowana na pojazdach rolniczych do przygotowywania gruntów, siewu, sadzenia, opryskiwania i zbiorów.
Satelitarny system H-PPP oferuje niezawodne rozwiązanie do precyzyjnego automatycznego sterowania pojazdami rolniczymi bez konieczności stosowania naziemnych korekt GNSS RTK. Optymalizując przepływy pracy i minimalizując przestoje, umożliwia rolnikom podejmowanie decyzji opartych na danych, które usprawniają ich działalność rolniczą. Ostatecznie, H-PPP umożliwia rolnikom pewną adaptację do różnych środowisk rolniczych, zwiększając wydajność w dzisiejszym konkurencyjnym krajobrazie.
____
O CHCNAV
CHC Navigation (CHCNAV) tworzy innowacyjne rozwiązania nawigacyjne i pozycjonujące GNSS, aby zwiększyć wydajność pracy klientów. Produkty i rozwiązania CHCNAV obejmują wiele branż, takich jak geoprzestrzenna, budowlana, rolnicza i morska. Dzięki obecności na całym świecie, dystrybutorom w ponad 120 krajach i ponad 1900 pracownikom, CHC Navigation jest dziś uznawana za jedną z najszybciej rozwijających się firm w dziedzinie technologii geomatycznych.
