Os sistemas de direção automática GNSS para veículos agrícolas tornaram-se cada vez mais populares nas principais regiões agrícolas do mundo. Estes sistemas não só libertam o condutor da direção manual, como também atingem uma precisão centimétrica, tornando-os indispensáveis para muitos agricultores. No entanto, estes sistemas dependem fortemente das tecnologias de posicionamento GNSS, e haverá inevitavelmente situações em que os sinais de correção GNSS RTK não estarão disponíveis. Como é que este problema pode ser resolvido? Este artigo explora a transmissão e receção de dados de correção de posicionamento de alta precisão GNSS para o ajudar a encontrar rapidamente uma solução.
TRÊS MÉTODOS PRINCIPAIS PARA RECEBER SINAIS DE DADOS DE CORRECÇÃO DE ALTA PRECISÃO
1. Redes GNSS RTK
Um dos métodos técnicos mais amplamente utilizados para o serviço GNSS RTK é o estabelecimento de uma rede de estações de referência fixas, também conhecidas como Estações de Referência em Funcionamento Contínuo (CORS). As redes CORS, constituídas por numerosas estações de base, sincronizam e processam dados GNSS de vários satélites em tempo real para fornecer correcções 3D precisas e contínuas. A China, por exemplo, construiu mais de 6.000 estações CORS, enquanto os Estados Unidos construíram mais de 2.000. O serviço de posicionamento por satélite da Alemanha, SAPOS, é composto por cerca de 300 estações de referência GNSS permanentes com um espaçamento médio de cerca de 40 km. O Japão, que é propenso a catástrofes geológicas, tem cerca de 1400 estações de referência de localização GNSS permanentes com uma densidade média de cerca de 20 km.
O princípio da correção da rede GNSS RTK.
Os sistemas de auto-direção GNSS agrícolas podem normalmente ligar-se diretamente à rede CORS através de redes 4G, Wi-Fi ou hotspots móveis para obter correcções RTK. Em áreas com uma menor densidade de estações de base CORS, os utilizadores podem optar por construir as suas próprias estações de referência. Uma estação de referência GNSS CHCNAV P5U pode fornecer correcções RTK num raio de 30-50 km.
2. Estação GNSS única
Em áreas montanhosas ou menos desenvolvidas onde as redes celulares não são fiáveis, a receção de correcções RTK da rede pode ser um desafio. Nestes casos, os utilizadores podem configurar uma estação de referência GNSS RTK móvel. Estas estações transmitem dados de correção RTK através de UHF e, normalmente, suportam protocolos como o Transparent TT450S e o SATEL 3AS. A cobertura de uma estação de base móvel é normalmente de 5-8 km, o que é suficiente para a maioria dos cenários agrícolas.
O princípio da correção RTK GNSS móvel.
Os principais fabricantes de sistemas de auto-direção GNSS agrícolas incluem frequentemente módulos de rádio nos seus receptores, proporcionando aos utilizadores opções adicionais de fontes de correção RTK para além das redes GNSS RTK. Esta flexibilidade reduz o tempo de inatividade e assegura um funcionamento contínuo. No entanto, os sinais de rádio podem ser atenuados por obstruções, tais como edifícios altos ou florestas densas. Para explorações agrícolas maiores fora do alcance de uma estação de base GNSS móvel, a combinação de uma estação de referência GNSS P5U com um modem de rádio UHF DL8 pode alargar o alcance para 25-30 km e fornecer sinais mais estáveis.
3. PPP por satélite
Existe uma alternativa para os utilizadores de auto-direção GNSS? Sim. A tecnologia de Posicionamento de Ponto Preciso (PPP) baseada em satélite fornece uma cobertura global sem a necessidade de estações de referência terrestres. Ao transmitir correcções diretamente dos satélites, o PPP permite que os sistemas de auto-direção atinjam uma precisão de posicionamento ao nível do centímetro, com potencial para suportar um número ilimitado de terminais, desde que haja visibilidade suficiente dos satélites.
O princípio da correção PPP baseada em satélite.
BENEFÍCIOS DAS CORRECÇÕES PPP PARA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Acesso gratuito
O sistema de navegação por satélite Galileo oferece agora um Serviço de Alta Precisão (HAS) acessível a nível mundial, baseado na tecnologia PPP. A CHCNAV desenvolveu um serviço H-PPP gratuito para as suas soluções de agricultura de precisão, incluindo o NX510 SE e o NX510 Steer Ready, utilizando o Galileo HAS. Com apenas um clique, os utilizadores podem ativar o H-PPP quando outras correcções RTK não estão disponíveis, uma caraterística muito apreciada pelos agricultores.
Facilidade de utilização
Não há necessidade de instalar uma estação de base GNSS móvel, configurar parâmetros complexos ou pagar por serviços de correção RTK dispendiosos. O sistema de auto-direção GNSS pode atingir uma elevada precisão com H-PPP, poupando aos utilizadores o custo de aquisição de estações de base RTK móveis ou de subscrição de serviços RTK.
Rápido, de alta precisão
Uma desvantagem do PPP tradicional é o tempo de convergência mais longo necessário para atingir a precisão pretendida. No entanto, o H-PPP optimizado requer apenas 5-10 minutos para atingir uma precisão de posicionamento de 5-10 centímetros. Embora esta precisão seja ligeiramente inferior à do RTK tradicional de ±2,5 centímetros, os algoritmos de controlo avançados garantem que a precisão operacional dos veículos agrícolas no modo H-PPP satisfaz a maioria das necessidades práticas. Esta caraterística é especialmente valiosa em áreas remotas com fraca cobertura de rede, melhorando significativamente a eficiência operacional.
O recetor da série NX510 é instalado em veículos agrícolas para preparação de terrenos, sementeira, plantação, pulverização e colheita.
O H-PPP baseado em satélite oferece uma solução fiável para a auto-direção precisa de máquinas agrícolas sem a necessidade de correcções GNSS RTK baseadas em terra. Ao otimizar os fluxos de trabalho e minimizar o tempo de inatividade, permite aos agricultores tomar decisões baseadas em dados que melhoram as suas operações agrícolas. Em última análise, o H-PPP permite que os agricultores se adaptem com confiança a diversos ambientes agrícolas, aumentando a eficiência no atual panorama competitivo.
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Sobre a CHCNAV
A CHC Navigation (CHCNAV) cria soluções inovadoras de navegação e posicionamento GNSS para tornar o trabalho dos clientes mais eficiente. Os produtos e soluções da CHCNAV abrangem vários sectores, como o geoespacial, a construção, a agricultura e a marinha. Com uma presença em todo o mundo, distribuidores em mais de 120 países e mais de 1.900 funcionários, a CHC Navigation é atualmente reconhecida como uma das empresas de crescimento mais rápido em tecnologias geomáticas.
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