Vergleich Genauigkeiten - ABC

Precision Land Management
Erhöhung der Produktivität
unter verschiedensten Bedingungen
Genau und sicher
Korrektursysteme für New Holland Lenksysteme
Übersicht:
Genauigkeiten für alle Anwendungen
„Erhöhung der
Produktivität unter
vielfältigen Bedingungen”
Die GPS-Navigation
ist eine Investition in Komfort und Produktivität
Mithilfe der GPS-Navigation können Landwirte ihre Produktivität erhöhen und ihre Betriebskosten senken.
GPS-Navigationslösungen nutzen Satellitensignale, um eine möglichst genaue Spurführung von Traktoren und
Mähdreschern zu gewährleisten, und zwar auch unter schwierigen Wetterbedingungen bzw. auf staubigen
Feldern. Von der Aussaat bis zur Ernte und vom Spritzen bis zum Hacken gibt es für jede Feldarbeit eine
maßgeschneiderte GPS-Navigationslösung zur Erzielung optimaler Ergebnisse.
Der Vorteil der GPS-Navigation
liegt bei seiner Wiederholbarkeit
• Das von einem GPS-Satelliten gesendete Signal kann ohne weiteres von einem Navigationssystem in einem
Auto genutzt werden. Für den Präzisionsackerbau, der eine Genauigkeit von 2,5 cm erfordert, ist dieses Signal
jedoch nicht ausreichend.
• Die GPS-Navigation für landwirtschaftliche Betriebe basiert auf der Echtzeitkorrektur des GPS-Signals, das
entweder von einer zentralen Kontrollstation, einem Server oder einer mobilen Bodenfunkstation berechnet
und anschließend an den GPS-Empfänger weitergeleitet wird.
• Die Genauigkeit der GPS-Navigation wird anhand der Spur-zu-Spur-Genauigkeit (relative, in Intervallen
von 15 Minuten gemessene Genauigkeit) und der Jahr-zu-Jahr-Genauigkeit (Fähigkeit, eine Woche,
einen Monat oder ein Jahr später die gleichen Spuren zu fahren) ermittelt.
Spur-zu-Spur
Spur-zu-Spur-Genauigkeit bezeichnet die relative Genauigkeit in einem Zeitraum von 15 Minuten. Bei der
Parallelführung entspricht das dem Ausmaß der Überlappung bzw. von Zwischenräumen zu benachbarten
Spuren. Die Genauigkeitsangabe +/- 10 cm eines Trimble® Empfängers bedeutet beispielsweise, dass in 95 %
der Zeit maximal 10 cm Überlappung bzw. Zwischenraum entstehen kann.
Absolute Genauigkeit
Korrektursignale
Die absolute oder wiederholbare Genauigkeit ist ein Maß, wie genau eine bestimmte Position wieder gefunden
werden kann. Sie können also eine Fahrgasse, einen Damm oder eine Pflanzreihe auch nach Wochen
oder Jahren mit der angegebenen Genauigkeit wieder finden und befahren. So bedeutet z.B. eine absolute
Genauigkeit von 2 cm, dass beim Befahren derselben Spuren in der nächsten Saison mit einem maximalen
Versatz von 2 cm zu rechnen ist.
Differentielle
EGNOS- oder OmniSTAR®Korrekturen
Korrekturdaten
1 Ein
Fahrzeug, das mit einer GPS-Antenne
ausgestattet ist, empfängt Signale von der GPS-
Der kostenlose Korrekturdatendienst EGNOS wird von
der European Space Agency (ESA)
Satellitenkonstellation.
betrieben. Die Korrekturdaten werden von geostationären Satelliten übertragen.
Über
2 Die EGNOS oder OmniSTAR®-Dienste,
die über
die Genauigkeiten, die mit EGNOS erreicht werden können,
liegen
aus dem Testbetrieb
eine Reihe
bodenstationierter
GPS-Empfänger in
der letzten Jahre sehr gute Ergebnisse vor. Die Zeiten
längeren
Sendeausfälle
oderKorrektur
demder
Bereich
verfügen,
für den sie eine
berechnen,
empfangen
die gleiche
GPS-Meldungen
abrupten Positionssprünge gehören der Vergangenheit
an, denn
seit Mitte
2008 liefert
der
das Fahrzeug.
Korrekturdatendienst EGNOS mindestens über einenwieSatelliten
ein gültiges Signal. Obwohl
Diese Dienste
können
offiziell immer noch im Testbetrieb, kann trotzdem3behauptet
werden,
dassden
mit Positionsfehler
dem EGNOS- in
und in Form einer
Meldung an
Dienst ein zuverlässiges, kostenloses KorrektursignalEchtzeit
auch berechnen
für landwirtschaftliche
Zwecke
die Kontrollstationen senden, die diese Meldungen
bereitgestellt wird. EGNOS ist mit einer absoluten Genauigkeit
von
80
cm
und
einer
Spur-zuwiederum auf einen geostationären Satelliten
Spur-Genauigkeit von +/- 20 cm verfügbar. Für dieses
gebührenfreie Signal bestehen keine
hochladen.
Garantien hinsichtlich seiner Verfügbarkeit.
4 Der geostationäre Satellit empfängt die Korrektur-
meldung und leitet sie an den Empfänger im Fahrzeug
weiter.
3
1
4
2
Zentrale
Korrekturmeldung
GPS/Glonass-Signale
2
„Erhöhung der
Produktivität unter
verschiedensten
Bedingungen“
GPS/Glonass-Satellitennetzwerk
Geostationärer Satellit
Omnistar: flexibel und zuverlässig
„Erhöhung der
Produktivität unter
vielfältigen Bedingungen”
OmniSTAR eXtended Performance (XP)
OmniSTAR XP ist ein Zweifrequenz GPS-Positionsbestimmungsdienst. Dieser Dienst beruht auf präzisen Satellitenbahn- und
Uhrmessungen der GPS-Satelliten. Die Korrekturdaten werden von einer Kontrollstation empfangen und durch geostationäre
Satelliten übertragen, wodurch eine europaweite Abdeckung erzielt wird. Die typische Spur-zu-Spur Genauigkeit liegt bei 7,5- 12,5
cm. Der OmniSTAR XP Dienst erzeugt sehr genaue, zuverlässige und wiederholbare Positionsangaben. OmniSTAR XP erfordert
ebenfalls eine Initialisierungsphase nach dem Start.
OmniSTAR High–Performance (HP)
OmniSTAR HP ist ein Zweifrequenz GPS-Positionsbestimmungsdienst, der ebenfalls auf der Netz-Lösung beruht und beide GPSFrequenzen nutzt, um die durch ionosphärische Effekte verursachten Fehler zu eliminieren. Außerdem profitiert der Dienst davon,
dass er sowohl Phasen- als auch Code-Messungen nutzt und die Distanz (zum Satelliten) sehr genau ermittelt. Die typische
Spur-zu-Spur Genauigkeit liegt bei 5-10 cm. Der OmniSTAR HP-Dienst erzeugt sehr genaue, zuverlässige und wiederholbare
Positionsangaben. OmniSTAR HP erfordert eine Initialisierungsphase nach dem Start.
EGNOS
+/-20 cm
Spur zu Spur
OmniSTAR XP
7,5 -12,5 cm
Spur zu Spur
OmniSTAR HP
5 -10 cm
Spur zu Spur
RTK
2,5 cm absolut
Automatische Lenkung
X
X
X
X
Pflanzenschutz/
Teilbreitensteuerung
X
X
X
X
Variable Mengensteuerung
X
X
X
X
Bodenbearbeitung
X
X
X
X
Ertragskartierung
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Landwirtschaftliche Anwendung
Ernte
Aussaat
Korrektursignale
X
Anhäufeln/ Beetanlage
Selektive Unkrautbekämpfung
„Erhöhung der
Produktivität unter
verschiedensten
Bedingungen“
X
EGNOS- oder OmniSTAR®Korrekturen
1 Ein
Fahrzeug, das mit einer GPS-Antenne
ausgestattet ist, empfängt Signale von der GPSSatellitenkonstellation.
2 Die
EGNOS oder OmniSTAR®-Dienste, die über
eine Reihe bodenstationierter GPS-Empfänger in
dem Bereich verfügen, für den sie eine Korrektur
berechnen, empfangen die gleiche GPS-Meldungen
wie das Fahrzeug.
3
4
2
3 Diese
Dienste können den Positionsfehler in
Echtzeit berechnen und in Form einer Meldung an
die Kontrollstationen senden, die diese Meldungen
wiederum auf einen geostationären Satelliten
hochladen.
1
Zentrale
4 Der
geostationäre Satellit empfängt die Korrekturmeldung und leitet sie an den Empfänger im Fahrzeug
weiter.
Korrekturmeldung
GPS/Glonass-Signale
3
GPS/Glonass-Satellitennetzwerk
Geostationärer Satellit
Trimble VRS Now
„Erhöhung der
Produktivität unter
vielfältigen Bedingungen”
RTK – einzigartige Genauigkeit und Zuverlässigkeit
Trimble® VRS Now™ ist ein äußerst praktischer Dienst, mit dem Fachleute verschiedenster Branchen, die mit Positionslösungen
arbeiten, Sofortzugriff auf RTK-Korrekturen (Echtzeitkinematik) erhalten. Hierbei kommt ein Netz permanenter (fest installierter)
Referenzstationen mit Dauerbetrieb zum Einsatz. Mit dem VRS™-Verfahren werden RTK Korrekturen in gesamt Deutschland
zur Verfügung gestellt. Somit ist jederzeit eine Genauigkeit im Zentimeterbereich verfügbar. Der Trimble VRS Now-Dienst bietet
eine einzigartige Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Das System ist gleichzeitig kostengünstig und effizient, superpraktisch,
bedienfreundlich und nicht zuletzt ständig in Betrieb.
Funktionsweise
In Deutschland ist ein permanentes Netz von Trimble Referenzstationen eingerichtet (in der Regel in einem Abstand von 50 bis
70 km). Nutzer des Trimble VRS Now-Dienstes starten und verbinden ihren GPS/GNSS Empfänger, für den dann eine „virtuelle“
Referenzstation individuell berechnet wird. Mit spezieller Trimble-Software wird auf einem zentralen Trimble VRS Now-Server
ein Korrekturmodell für die von dem VRS-Netz abgedeckte Region erstellt. Die Beobachtungsdaten der fest installierten TrimbleReferenzstationen werden zum zentralen Trimble VRS Now-Server übertragen. Anhand von ausgefeilten Modellen werden
atmosphärische
Störungen bei Satellitenbeobachtungen minimiert. Die Software prüft die Integrität aller Beobachtungsdaten,
„Erhöhung der
Produktivität
gleichzeitig
erfolgenunter
bei den Daten der einzelnen festen Referenzstationen entsprechende Qualitätsprüfungen. Sobald
verschiedensten
Bedingungen“sichergestellt ist, wird ein Korrekturdatensatz im Standardformat erzeugt, der als Output der virtuellen
die Datenintegrität
Referenzstation interpretiert wird. Diese RTK-Korrekturen werden über ein Mobilfunkmodem an den Empfänger gesendet. Das
System arbeitet blitzschnell. Wenige Sekunden nach Einschalten Ihres Empfängers empfangen Sie bereits Korrekturdaten.
Korrektursignale
„Erhöhung der
Produktivität unter
verschiedensten
Bedingungen“
Genaue und zuverlässige Positionsdaten
RTK-Korrekturen
RTK (Real Time Kinematic) ist eine hoch präzise Technik,
die eine Jahr-zu-Jahr-Genauigkeit von 2,5 cm ermöglicht.
In der Landwirtschaft werden mittlerweile Positionsdaten
mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich benötigt, so wird vor allem
Diese Genauigkeit lässt sich unter Berücksichtigung der
für die Aussaat eine maximale Genauigkeit gefordert
um
nachfolgende
Maßnahmen
zu optimieren.
Kundenbedürfnisse im Hinblick
auf die Abdeckung
des
2Trimble VRS Now bietet eine
Spur-zu-Spur und absolute Genauigkeit von 2,5 Arbeitsbereichs
cm an.
und des verfügbaren Netzwerks mit zwei
verschiedenen Kommunikationstechniken erreichen.
3
1
Trimble® VRS Now™ – der Weltstandard für Netzwerk-RTK1
RTK-Funkübertragung
Bewährte Technologie
1 RTK nutzt in Zusammenhang mit der Funkübertragung
eine lokale Bodenstation, die die gleichen
Der zuverlässigste und genaueste Dienst auf dem Markt.
Positionsdaten empfängt wie die mobile Einheit.
Ständige Verfügbarkeit
2 Durch den Vergleich der empfangenen Position
Sie müssen sich keine Gedanken mehr über Verlustmitwertvoller
Arbeitszeit
aufgrund
der bekannten
aktuellen
Position von
lassen sich
Ausfallzeiten machen.
Echtzeitfehler berechnen.
3 Diese
Optionaler Verstärker
Fehler werden anschließend über den
Zuverlässige Datenübertragung
Kurzwellenfunk an die mobile Einheit gesendet.
Die Datenübertragung über führende Mobilfunkanbieter gehört zum Dienst.
RTK VRS (Virtual
Station)
Schnelle RTK-Initialisierung und hohe Genauigkeit
überReference
große Entfernungen
und in schwierigem Gelände
1 Der auf der Machine eingebaute GPS-Empfänger
Dadurch, dass eine virtuelle Referenzstation für denundStandort
IhresausEmpfängers
erzeugt
ein Netzwerk
Bodenstationen
empfängt zur
wird, sind die Korrekturdaten lokal genau angepasst.
gleichen Zeit die gleichen Positionsdaten.
2 Das mobile Endgerät sendet die empfangene Position
Professionell betriebener Dienst
über das GPRS-Mobilfunknetz an einen zentralen
Sie müssen sich nicht mehr selbst mit den Referenzstationen
VRS-Server. befassen, Trimble liefert
einen zuverlässigen Dienst.
3 Das VRS-Netz sendet die Position an den gleichen
3
der den Echtzeitfehler berechnet, und leitet die
Kostengünstig, praktisch und einfach in derServer,
Bedienung
entsprechenden Daten über das Internet an den VRSDie Notwendigkeit zum Kaufen, Aufstellen und Betreiben
einer Basisstation entfällt.
Server weiter.
4 Anschließend kann eine Positionskorrektur für
Äußerst effizient
die mobile
Einheit
berechnet
Straffen Sie Ihre Arbeitsabläufe, indem Sie Ihre Arbeiten
bereits
beim
erstenund
Malüber die GPRSVerbindung zurückgesendet werden.
erfolgreich abwickeln.
1
2
4
VRS-Netzwerk
4
Server
RTK Glonass
4
Einige unserer Empfänger können das GlonassSatellitensignal in Kombination mit dem RTK-Korrektur
verarbeiten und somit den Nutzern auch unter schwierigen
Bedingungen eine bessere Satellitenabdeckung
garantieren.
RTK Radio
Spur-zu-Spur
Jahr-zu-Jahr
2,5 cm
2,5 cm
Korrekturmeldung
GPS/GlonassSatellitennetzwerk
GPS/Glonass-Signale
Abdeckung/Abonnement
• Erfordert die Beschaffung einer Basisstation (im Besitz des Kunden)
oder das Vorhandensein eines lokalen Netzwerks (Kooperative, Händer
oder Hersteller).
• Die Nutzung ist gebührenfrei, wenn sich die Station im Besitz den
Endbenutzers befindet.
• Die Nutzung kann auf einem Abonnement basieren, wenn die Station
RTK Funk Station
RTK Korrekturdaten – für die, die es genau nehmen
Trimble® RTK GPS Empfänger bestimmen Positionen mit einer Genauigkeit von 2,5 cm. Die nötigen
Korrekturdaren werden entweder von RTK-Referenzstationen erzeugt oder über ein RTK-Stations-Netzwerk
zur Verfügung gestellt. Mobile Referenzstationen decken via Funk einen Bereich bis zu 5 km ab, eine feste
Referenzstation versorgt ein Gebiet von bis zu 15 km (Gebietsabdeckung im Radius zur RTK Station). Über Mobiloder Radiofunk kommen die Daten dann auf das Feld.
Mobile RTK Referenzstation
Die mobile Referenzstation ist extrem kompakt und handlich: GPS Empfänger, Funkmodem und Batterie
sind in einem Gehäuse untergebracht. Dreifuss, GPS- und Funkantenne vervollständigen das Gerät. Mit den
Korrekturdaten der Station kann ein RTK GPS Empfänger seine Position mit 2,5 cm Genauigkeit bestimmen.
Der Betrieb muss angemeldet werden, es fallen keine laufenden Kosten für die Korrekturdaten an. Die Station
ist in weniger als fünf Minuten aufgestellt und eingerichtet. Sie eignet sich für alle, die viel unterwegs sind. Die
Reichweite des Datenfunks beträgt bis zu 5 km. Somit kann ein Feld in der Regel komplett abgedeckt werden.
Eine mobile Referenzstation ist nur bedingt geeignet, wenn Positionen oder Spuren nach längerer Zeit exakt
wieder bearbeitet werden sollen. In diesem Fall muss der Standort der Station dauerhaft vermarkt werden.
Feste RTK Referenzstation
Eine fest installierte RTK Referenzstation bietet die besten Vorraussetzungen für wiederholbare und hochgenaue
Positionsbestimmung. Sie versorgt mittels Datenfunk ein Gebiet in bis zu 20 km Umkreis mit Korrekturdaten. Der Betrieb der Station
muss angemeldet werden. Ihr Vorteil: die genutzte Frequenz ist für Sie reserviert. Die feste Station besteht aus GPS Empfänger,
Funkmodem und einer unterbrechungsfreien Stromversorgung – damit die Korrekturdaten auch bei Stromausfall weiter gesendet
werden. Die Installation der Funk- und GPS-Antenne erfolgt in der Regel auf dem Dach hoher Gebäude oder auf Siloanlagen. Für
den Betrieb der Station fallen keine laufenden Kosten an und es können beliebig viele Fahrzeuge mit Korrekturdaten versorgt
werden. Damit eignet sich die feste Referenzstation vor allem für arrondierte Betriebe, die Korrekturen für mehrere Fahrzeuge
benötigen. In Reihen- und Sonderkulturen ist eine feste Referenzstation ein Muss – bei Aussaat oder Pflanzung angelegte
Fahrspuren können über Jahre hinweg bei Pflege und Erntearbeiten mit einer Genauigkeit von 2,5 cm wieder abgefahren werden.
RTK-Funkübertragung
1 RTK nutzt in Zusammenhang mit der Funkübertragung eine lokale
Bodenstation, die die gleichen Positionsdaten empfängt wie die mobile
Einheit.
2 Durch den Vergleich der empfangenen Position mit der bekannten aktuellen
Position lassen sich Echtzeitfehler berechnen.
3 Diese Fehler werden anschließend über den Kurzwellenfunk an die mobile
Einheit gesendet.
Optionaler Verstärker
5
„Erhöhung der
Produktivität unter
vielfältigen Bedingungen”
New Holland RTK-NET
Neues RTK – NET System revolutioniert die RTK Nutzung
Vereinigung der wichtigsten Vorteile der beiden Systeme
zum New Holland RTK-NET
Vorteile eines stationären RTK-Funk Netzwerks
• Erweiterte Einsatzsicherheit durch Funk
• Maximale Jahr-zu-Jahr-Wiederholgenauigkeit
• Verwendung durch eine unbegrenzte Anzahl von Maschinen
• Einmalige Investition – jahrelange Nutzung
Vorteile eines RTK-VRS Netzwerks
• RTK Korrekturen überall verfügbar durch Handynetz-Nutzung
• Maximale Jahr-zu-Jahr-Wiederholgenauigkeit
• Flexible Tarifwahl – übersichtliche Tarifstruktur
• Einsatzsicherheit durch Nutzung des GPRS/UMTS Netzes
Vorteile von New Holland RTK-NET:
• Neue Optionen durch optimierte Reichweiten und Kostenstruktur
• RTK Korrektur für höchste Genauigkeit und Wiederholbarkeit
• Nutzung der Funkübertragung bis 10 km und ab 10 km Nutzung des Mobilfunknetzwerkes
• Wo bisher mehrere RTK Stationen benötigt wurden, reicht ab heute eine RTK Net Station
• Einmal Basisstation kaufen und anschließend nur noch Mobilfunkgebühren bezahlen
Wertschöpfung
• Korrekturen können an Kunden/Gemeinschaften verkauft werden
• Neue Einnahmequelle im Abo
• Schnelle Amortisierung der Investition

Download Report