GNSS-Autolenkungssysteme für landwirtschaftliche Fahrzeuge werden in den wichtigsten landwirtschaftlichen Regionen weltweit immer beliebter. Diese Systeme entlasten den Fahrer nicht nur von der manuellen Lenkung, sondern erreichen auch eine zentimetergenaue Präzision, was sie für viele Landwirte unverzichtbar macht. Diese Systeme stützen sich jedoch in hohem Maße auf GNSS-Positionierungstechnologien, und es wird unweigerlich Situationen geben, in denen GNSS-RTK-Korrektursignale nicht verfügbar sind. Wie kann dieses Problem angegangen werden? Dieser Artikel befasst sich mit der Übertragung und dem Empfang von hochpräzisen GNSS-Positionskorrekturdaten, um Ihnen zu helfen, schnell eine Lösung zu finden.
DREI HAUPTMETHODEN FÜR DEN EMPFANG VON HOCHPRÄZISEN KORREKTURDATENSIGNALEN
1. GNSS-RTK-Netze
Eine der am weitesten verbreiteten technischen Methoden für GNSS-RTK-Dienste ist die Einrichtung eines Netzes fester Referenzstationen, auch bekannt als Continuously Operating Reference Stations (CORS). CORS-Netze, die aus zahlreichen Basisstationen bestehen, synchronisieren und verarbeiten GNSS-Daten von mehreren Satelliten in Echtzeit, um präzise und kontinuierliche 3D-Korrekturen zu liefern. China hat beispielsweise mehr als 6.000 CORS-Stationen errichtet, die Vereinigten Staaten mehr als 2.000. Der deutsche Satellitenpositionierungsdienst SAPOS besteht aus etwa 300 permanenten GNSS-Referenzstationen mit einem durchschnittlichen Abstand von etwa 40 km. In Japan, das anfällig für geologische Katastrophen ist, gibt es etwa 1.400 permanente GNSS-Referenzstationen mit einer durchschnittlichen Dichte von etwa 20 km.
Das Prinzip der GNSS-RTK-Netzkorrektur.
Landwirtschaftliche GNSS-Autolenkungssysteme können sich in der Regel über 4G-Netzwerke, Wi-Fi oder mobile Hotspots direkt mit dem CORS-Netzwerk verbinden, um RTK-Korrekturen zu erhalten. In Gebieten mit einer geringeren Dichte an CORS-Basisstationen können die Benutzer ihre eigenen Referenzstationen aufbauen. Eine CHCNAV P5U GNSS-Referenzstation kann RTK-Korrekturen innerhalb eines Bereichs von 30-50 km liefern.
2. Einzelne GNSS-Station
In bergigen oder weniger entwickelten Gebieten, in denen Mobilfunknetze unzuverlässig sind, kann der Empfang von RTK-Korrekturen aus dem Netz eine Herausforderung darstellen. In solchen Fällen können Benutzer eine mobile GNSS-RTK-Referenzstation einrichten. Diese Stationen übertragen RTK-Korrekturdaten über UHF und unterstützen normalerweise Protokolle wie Transparent TT450S und SATEL 3AS. Die Reichweite einer mobilen Basisstation beträgt in der Regel 5-8 km, was für die meisten landwirtschaftlichen Szenarien ausreichend ist.
Das Prinzip der mobilen GNSS-RTK-Korrektur.
Die großen Hersteller von GNSS-Autolenkungssystemen für die Landwirtschaft bauen häufig Funkmodule in ihre Empfänger ein, die den Nutzern über GNSS-RTK-Netze hinaus zusätzliche Optionen für RTK-Korrekturquellen bieten. Diese Flexibilität reduziert Ausfallzeiten und gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb. Funksignale können jedoch durch Hindernisse wie hohe Gebäude oder dichte Wälder abgeschwächt werden. Für größere Landwirtschaftsbetriebe, die außerhalb der Reichweite einer mobilen GNSS-Basisstation liegen, kann die Kombination einer P5U GNSS-Referenzstation mit einem DL8 UHF-Funkmodem die Reichweite auf 25-30 km erhöhen und stabilere Signale liefern.
3. Satellitengestütztes PPP
Gibt es eine Alternative für Benutzer von GNSS-Autosteuerung? Ja. Die satellitengestützte PPP-Technologie (Precise Point Positioning) bietet eine globale Abdeckung, ohne dass bodengestützte Referenzstationen erforderlich sind. Durch die Übertragung von Korrekturen direkt von Satelliten ermöglicht PPP Autolenkungssystemen eine Positionsgenauigkeit im Zentimeterbereich, wobei eine unbegrenzte Anzahl von Terminals unterstützt werden kann, sofern eine ausreichende Satellitensichtbarkeit gegeben ist.
Das Prinzip der satellitengestützten PPP-Korrektur.
VORTEILE VON PPP-KORREKTUREN FÜR DIE PRÄZISIONSLANDWIRTSCHAFT
Freier Zugang
Das Galileo-Navigationssatellitensystem bietet jetzt einen weltweit zugänglichen High Accuracy Service (HAS), der auf der PPP-Technologie basiert. CHCNAV hat für seine Lösungen für die Präzisionslandwirtschaft, einschließlich NX510 SE und NX510 Steer Ready mit Galileo HAS, einen kostenlosen H-PPP-Service entwickelt. Mit nur einem Klick können Anwender H-PPP aktivieren, wenn andere RTK-Korrekturen nicht verfügbar sind - eine Funktion, die von Landwirten sehr geschätzt wird.
Einfacher Gebrauch
Es ist nicht erforderlich, eine mobile GNSS-Basisstation einzurichten, komplexe Parameter zu konfigurieren oder für teure RTK-Korrekturdienste zu bezahlen. Das GNSS-Autolenkungssystem kann mit H-PPP eine hohe Präzision erreichen, so dass dem Anwender die Kosten für die Anschaffung mobiler RTK-Basisstationen oder die Inanspruchnahme von RTK-Diensten erspart bleiben.
Schnell und hochpräzise
Ein Nachteil des herkömmlichen PPP ist die längere Konvergenzzeit, die erforderlich ist, um die gewünschte Genauigkeit zu erreichen. Das optimierte H-PPP benötigt jedoch nur 5-10 Minuten, um eine Positionierungsgenauigkeit von 5-10 Zentimetern zu erreichen. Dies ist zwar etwas ungenauer als die ±2,5 Zentimeter des herkömmlichen RTK-Systems, doch sorgen fortschrittliche Kontrollalgorithmen dafür, dass die Einsatzgenauigkeit landwirtschaftlicher Fahrzeuge im H-PPP-Modus den meisten praktischen Anforderungen entspricht. Diese Funktion ist besonders in abgelegenen Gebieten mit schlechter Netzabdeckung wertvoll und verbessert die betriebliche Effizienz erheblich.
Die NX510-Empfängerserie wird auf landwirtschaftlichen Fahrzeugen zur Bodenvorbereitung, Aussaat, Pflanzung, Besprühung und Ernte eingesetzt.
Das satellitengestützte H-PPP bietet eine zuverlässige Lösung für die präzise Autolenkung von Landmaschinen, ohne dass bodengestützte GNSS-RTK-Korrekturen erforderlich sind. Durch die Optimierung von Arbeitsabläufen und die Minimierung von Ausfallzeiten ermöglicht es Landwirten, datengestützte Entscheidungen zu treffen, die ihre landwirtschaftlichen Tätigkeiten verbessern. Letztendlich versetzt H-PPP die Landwirte in die Lage, sich vertrauensvoll an unterschiedliche landwirtschaftliche Umgebungen anzupassen und die Effizienz in der heutigen wettbewerbsorientierten Landschaft zu steigern.
____
Über CHCNAV
CHC Navigation (CHCNAV) entwickelt innovative GNSS-Navigations- und Positionierungslösungen, um die Arbeit der Kunden effizienter zu gestalten. Die Produkte und Lösungen von CHCNAV decken zahlreiche Branchen ab, wie z. B. Geodaten, Bauwesen, Landwirtschaft und Schifffahrt. Mit einer weltweiten Präsenz, Vertriebspartnern in mehr als 120 Ländern und mehr als 1.900 Mitarbeitern ist CHC Navigation heute als eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen im Bereich der Geomatik-Technologien anerkannt.
