Системи за глобално позициониране и тяхното усъвършенстване
Един от основните компоненти на технологията за диференцирано торене е позициониращата система, а основният елемент от нея е GPS приемникът. Използването на GPS позволява на производителите точно, автоматично, в реално време да определят координати по време на вземането на проби, да внасят торове в отделни участъци от полето, да съставят карти на добива, да определят границите на полето, точното местоположение на плевелите, вредителите по растенията и терена. В повечето случаи е достатъчно да се знаят координатите на равнината - x и y. За по-сложни операции може да са необходими знания и z-координати.
Системите за позициониране могат да бъдат разделени на 4 класа в зависимост от изискванията за точност (таблица 1).
Таблица 1. Изисквания за точността на системите за позициониране
Определяне на координати на полето
Автоматично събиране на информация
Контрол на припокриването на съседни пътеки по време на торене и комбинирано събиране на селскостопански култури. култури
Наблюдение на изпълнението на прецизни операции
Механичен метод за борба с плевелите
Сателитни навигационни системи
В резултат на създаването в края на 80-те години на спътникова навигационна система (GPS-NAVSTAR в САЩ и GLONASS - в Русия), сега военни и цивилни имат свободен достъп до тази система, за да определят координатите на местоположението си, независимо от време на деня и климатични условия. Най-широко използваната в прецизното земеделие е GPS системата [3, 4, 5].
Системата за позициониране GLONASS все още се използва от ограничен контингент (в геодезията, картографията и др.). GPS системата е модифицирана за позициониране на граждански сухопътни, морски и въздушни превозни средства, включително селскостопански обекти. дестинация. В ранните етапи на развитие системите за позициониране се характеризират с ниска надеждност за динамично позициониране на обекти в полето. Разделителната способност на позиционирането на мобилните устройства беше 5 м и очевидно беше недостатъчна. Гаусовата грешка е по-голяма от 10 м. Малко сателити изострят този проблем, като дърветата и сградите оказват влияние върху точността на позициониране. Точността на позициониране беше значително намалена от множество отражения на сигнали от самите позициониращи обекти. Приемниците на системата за позициониране бяха обемисти и скъпи.
Сравнителните характеристики на системите GPS-NAVSTAR и GLONASS са представени в таблица 2.
Таблица 2. Характеристики на GPS системи за позициониране - NAVSTAR и GLONASS
Навигационна система за определяне на времето и разстоянието
Глобална навигационна сателитна система
Министерство на отбраната на САЩ
Министерство на отбраната на Русия
Приблизителна точност за граждански цели
* С умишлено изкривяване.
През 2000 г. GPS значително подобри точността си и цената на приемниците спадна значително. Понастоящем 12-канален GPS приемник може да бъде закупен за по-малко от 100 щатски долара. GPS приемниците получават сигнали от 8 до 12 сателита над хоризонта. Типичен пример за GPS приемник - Trimble Ag.
Европейският съюз финансира Европейската навигационна спътникова система (GNSS). Пълната му работа е планирана за 2008 г. Тази система ще подобри точността и надеждността на позициониране в сравнение с GPS.
Всяка от системите GPS и GLONASS се състои от три сегмента (Фигура 1).
Мониторинг и контрол сегмент. Той упражнява цялостен контрол и управление на системата и принадлежи на собственика на системата.
Космическият сегмент се състои от сателити за навигация (в момента има 24) с жизнен цикъл от около 7 години, организирани в блокове със същата конфигурация и предназначение.
Сегмент от потребители на суша, море и околоземно пространство с неограничен брой приемници на сигнал.
Фигура: 1. Структурата на сателитната навигационна система
Местоположението на приемниците на сигнали GPS или GLONASS се определя с помощта на сигнали от поне три спътника. Координатите на приемника на сигнала се определят въз основа на информация за позицията на конкретен спътник и разстоянието между сателитите и приемника на сигнала.