O que é o posicionamento preciso de pontos na agricultura de precisão?

No domínio da agricultura de precisão, a procura de exatidão é fundamental. Durante anos, a cinemática em tempo real (RTK) tem sido uma tecnologia fundamental, fornecendo a precisão centimétrica necessária para tarefas que vão desde a direção automatizada à plantação precisa. No entanto, a sua dependência inerente da proximidade e do estado operacional de uma estação de base (ou estações de base) pode apresentar limitações, e é aqui que entra em ação a tecnologia de posicionamento pontual preciso (PPP).

Neste artigo, o CHCNAV irá aprofundar os meandros do PPP na agricultura de precisão, explorando as suas capacidades, vantagens, aplicações e a sua comparação com outras tecnologias de posicionamento.

O CHCNAV NX612 suporta múltiplos modos GNSS e PPP

Limitações do GNSS tradicional e exigências da agricultura moderna

O GNSS autónomo tradicional (como o GPS e o Galileo) fornece uma precisão ao nível do metro, que, embora seja suficiente para a navegação básica, fica aquém dos requisitos rigorosos da agricultura de precisão moderna. Tarefas como a direção automatizada, a plantação precisa e a aplicação de taxas variáveis exigem níveis significativamente mais elevados de precisão de posicionamento para evitar sobreposições, saltos e utilização ineficiente de recursos.

Com as crescentes exigências de eficiência, sustentabilidade e otimização de recursos, os agricultores necessitam de sistemas de posicionamento que ofereçam maior precisão e fiabilidade. Isto abre caminho para que tecnologias como o posicionamento de pontos precisos desempenhem um papel mais proeminente na gestão da produção.

O que é o PPP (Precise Point Positioning)?

O Posicionamento de Ponto Preciso (PPP) é uma tecnologia baseada em GNSS que melhora a precisão do posicionamento utilizando dados de correção de uma rede global de estações de referência. Em termos simples, o PPP funciona através da utilização de dados de correção que têm em conta os erros de órbita e de relógio dos satélites e os atrasos atmosféricos. Estes dados são transmitidos aos utilizadores via satélite ou Internet, permitindo que os receptores GNSS obtenham um posicionamento de alta precisão.

Ao contrário do RTK, que requer uma estação de base local, o PPP pode funcionar globalmente sem a necessidade de uma estação de referência próxima e envolve apenas um recetor GNSS. Isto torna-o particularmente útil em áreas remotas onde a instalação de uma estação de base é um desafio. Além disso, existem dois tipos principais de serviços PPP:

• Serviços PPP gratuitos: Sistemas como o B2b do BeiDou e o Serviço de Alta Precisão (HAS) do Galileo fornecem correcções de acesso aberto, proporcionando níveis de precisão de cerca de 10 centímetros. Embora sejam gratuitos, têm tempos de convergência mais longos, o que significa que os utilizadores têm de esperar vários minutos para que o sistema atinja a precisão ideal.

• Serviços PPP pagos: Serviços como o RTX da Trimble e o PointSky da CHCNAV oferecem uma maior precisão, até 2,5 centímetros. Estes serviços pagos também fornecem tempos de convergência mais rápidos - em menos de 30 segundos - tornando-os adequados para aplicações que requerem uma precisão elevada imediata.

O serviço PointSky da CHCNAV

Vantagens da PPP na agricultura de precisão

O PPP oferece uma série de vantagens significativas que o tornam uma opção cada vez mais atractiva para aplicações de agricultura de precisão:

• Elevada precisão: Tal como referido, o PPP pode atingir uma precisão ao nível do centímetro, cumprindo os requisitos exigentes da maioria das tarefas de agricultura de precisão.

• Cobertura de área alargada: As correcções PPP são fornecidas via satélite, proporcionando uma cobertura global ou regional que não é limitada pela distância a uma estação de base. Isto torna o PPP ideal para áreas grandes, remotas ou com poucas infra-estruturas.

• Sem necessidade de estação base: A eliminação da necessidade de instalar e manter estações de base locais simplifica as operações, reduz os custos de infra-estruturas e aumenta a flexibilidade, especialmente em terrenos remotos ou difíceis.

• Escalabilidade: As soluções PPP podem ser facilmente escaladas em grandes frotas de maquinaria agrícola sem as complexidades logísticas associadas à gestão de várias estações de base.

• Opções de pós-processamento e em tempo real: Os dados PPP podem ser utilizados tanto para posicionamento cinemático em tempo real (com uma ligação de dados para receber correcções em tempo real) como para aplicações de pós-processamento, proporcionando flexibilidade para vários fluxos de trabalho agrícolas.

Aplicações da PPP na agricultura de precisão

Com as vantagens acima referidas, o que é que o posicionamento preciso de pontos pode fazer pela agricultura de precisão? Eis um breve resumo:

• Direção e orientação automatizadas: O PPP permite que os sistemas de direção automatizados alcancem uma navegação de alta precisão, garantindo que os veículos agrícolas seguem caminhos ideais com o mínimo de desvio. Isto reduz a sobreposição e melhora a eficiência.

• Plantação e sementeira precisas: Com o PPP, as operações de plantação e sementeira podem ser efectuadas com grande precisão. Isto assegura que as sementes são plantadas com o espaçamento e a profundidade ideais, maximizando o rendimento das culturas e reduzindo o desperdício de sementes.

• Mapeamento e análise do solo: O PPP também melhora o mapeamento e a análise do solo, fornecendo dados de posicionamento exactos. Isto permite aos agricultores criar mapas detalhados das propriedades do solo, possibilitando práticas de gestão do solo direcionadas.

• Aplicação de insumos a taxa variável: Ao integrar o PPP com dados de sensores e mapas de prescrição, os agricultores podem aplicar insumos (como fertilizantes, sementes e pesticidas) precisamente onde e quando são necessários, optimizando a utilização de recursos e minimizando o impacto ambiental.

• Maquinaria autónoma: À medida que a adoção de tractores e robôs autónomos aumenta, o PPP fornece o posicionamento fiável e preciso necessário para uma operação segura e eficiente.

• Monitorização e mapeamento do rendimento: O PPP ajuda na monitorização e mapeamento do rendimento, fornecendo dados de posicionamento precisos para sensores e monitores. Isto permite aos agricultores identificar áreas de alta e baixa produtividade, informando as futuras decisões de gestão.

• Nivelamento de precisão de terrenos: O PPP também ajuda a nivelar os terrenos com precisão, garantindo que os campos são nivelados com exatidão para otimizar a distribuição da água e reduzir o escoamento. Isto ajuda a conservar a água e a melhorar a produtividade geral dos campos.

PPP vs. outras tecnologias de posicionamento na agricultura de precisão

Pode compreender melhor a forma como as diferentes tecnologias de posicionamento ajudam a sua atividade agrícola, compreendendo a comparação entre o posicionamento preciso de pontos e outras tecnologias de posicionamento importantes.

• PPP vs. RTK: Embora tanto o PPP como o RTK atinjam uma precisão ao nível do centímetro, têm diferenças distintas. O RTK fornece precisão ao nível do centímetro em tempo real, mas requer uma estação de base local, limitando a sua utilização em áreas remotas. O PPP, por outro lado, oferece uma área mais vasta ou uma cobertura global sem a necessidade de uma estação de base, mas pode ter tempos de convergência ligeiramente mais longos. Além disso, o custo do RTK pode incluir a compra e manutenção de uma estação de base ou taxas de subscrição para serviços NRTK. O PPP envolve frequentemente taxas de subscrição para o serviço de correção. Existem opções de PPP gratuitas, mas podem ter limitações em termos de exatidão e tempo de convergência.

• PPP vs. SBAS (Sistemas de Aumento Baseados em Satélites): Os Sistemas de Aumento Baseados em Satélites (SBAS), como o WAAS que serve os EUA e o EGNOS que opera na Europa, podem atingir uma precisão inferior a um metro e são adequados para aplicações que não requerem a elevada precisão do PPP ou RTK. O PPP oferece uma maior exatidão e um desempenho mais consistente, tornando-o a melhor escolha para tarefas de agricultura de precisão que exijam uma precisão centimétrica.

Abaixo encontra-se uma tabela de comparação que o ajudará a identificar claramente as diferenças entre as três tecnologias.

Note-se que existe uma tecnologia PPP-RTK que combina técnicas PPP e RTK para obter um posicionamento de alta precisão com maior eficiência e fiabilidade.

CHCNAV: Capacitar a agricultura de precisão com soluções de direção automática de alta precisão

A CHCNAV é um fornecedor líder de soluções de agricultura de precisão, oferecendo sistemas avançados baseados em GNSS para direção automatizada, orientação e gestão agrícola. Tomemos como exemplo o nosso Sistema de Direção Automatizada NX612.

CHCNAV NX612 em máquinas agrícolas

Este sistema de direção automatizado proporciona uma precisão de ±2,5 cm a velocidades de 0,1 a 30 km/h, suportando uma vasta gama de veículos e operações agrícolas. Garante uma elevada precisão de posicionamento através do suporte de vários modos GNSS, incluindo RTK, E-PPP, H-PPP (utilizando Galileo HAS) e PointSky, que é o serviço PPP baseado em satélite da CHCNAV capaz de oferecer uma precisão de nível cm numa convergência de 5 minutos.

Por outras palavras, o Sistema de Pilotagem Automatizada CHCNAV NX612 oferece uma precisão consistente de ±2,5 cm mesmo em áreas sem cobertura de rede, tornando-o ideal para explorações agrícolas grandes ou remotas onde a infraestrutura RTK tradicional pode não existir.

Conclusão

O posicionamento preciso de pontos está a remodelar o futuro da agricultura de precisão ao proporcionar elevada precisão, escalabilidade e flexibilidade sem a necessidade de estações de base locais. Quer seja através de serviços gratuitos como BeiDou B2b e Galileo HAS ou de ofertas comerciais avançadas, o PPP permite aos agricultores obter mais com menos - melhorando os rendimentos, reduzindo os custos e apoiando a agricultura sustentável.

A CHCNAV está na vanguarda desta revolução, fornecendo soluções inovadoras de auto-direção e orientação alimentadas pela tecnologia GNSS PPP. Além disso, comprometemo-nos a melhorar os nossos produtos, tornando-os mais acessíveis e práticos para os agricultores de todo o mundo. Clique aqui para contactar a CHCNAV hoje mesmo e descubra como a CHCNAV pode capacitar a sua exploração agrícola com a precisão necessária para um futuro mais eficiente e rentável!

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Sobre a CHC Navigation

A CHC Navigation (CHCNAV) desenvolve soluções avançadas de cartografia, navegação e posicionamento, concebidas para aumentar a produtividade e a eficiência. Servindo indústrias como a geoespacial, a agricultura, a construção e a autonomia, a CHCNAV fornece tecnologias inovadoras que capacitam os profissionais e impulsionam o avanço da indústria. Com uma presença global que abrange mais de 140 países e uma equipa de mais de 2.000 profissionais, a CHC Navigation é reconhecida como líder na indústria geoespacial e não só. Para mais informações sobre a CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: www.chcnav.com