Aktualności

Analiza serwisów pozycjonowania GNSS dedykowanych dla rolnictwa precyzyjnego

02-04-2024

Rys. 1. Trajektorie testowe z oznaczeniem wartości PDOP (po lewej), zdjęcie z przejazdu (po prawej)

Autonomiczne systemy naprowadzania dla rolnictwa precyzyjnego opierają się na GNSS i serwisach korekcyjnych w celu osiągnięcia wysokiej dokładności i precyzji podczas zabiegów agrotechnicznych. W badaniach oceniono możliwości wybranych serwisów pozycjonowania GNSS dla rolnictwa precyzyjnego w ramach przeprowadzonego eksperymentu terenowego. Wykorzystano 3 serwisy korekcyjne: SF1, SF3 i RTK, które wdrażają różne koncepcje pozycjonowania, tj. odpowiednio WADGNSS, PPP i RTK. Autonomicznie sterowany traktor poruszał się wzdłuż wielu zdefiniowanych ścieżek na obszarach z odsłoniętym horyzontem, a także w pobliżu gęstego zadrzewienia. Trasa referencyjna pojazdu została określana za pomocą tachimetru robotycznego.

Wyniki
Trajektorie traktora wykorzystujące korekty SF1 i SF3 okazały się być przesunięte względem zdefiniowanych ścieżek prostych, co nie miało miejsca w przypadku pozycjonowania RTK. Przesunięcia do kilku decymetrów były zależne od stosowanego serwisu i obszaru, co wskazuje na problem ze stabilnością układu odniesienia. Analiza dokładności przejście-do-przejścia (ang. pass to-pass) pokazała, że SF1 przekracza deklarowaną dokładność, podczas gdy SF3 jest bardziej zawodny w obszarach z przesłonięciami horyzontu. Technika RTK pozostaje stabilnym źródłem wyznaczania pozycji. W sprzyjających warunkach, dokładność pass-to-pass na poziomie ufności 95% jest lepsza niż 11,5 cm, 8,5 cm i 4,5 cm, odpowiednio dla SF1, SF3 i RTK. W najgorszym przypadku dokładność wynosi 25,5 cm, 65,5 cm i 22,5 cm.


Rys. 2. Odchylenie trajektorii wyznaczonej przez tachimetr względem zdefiniowanych
współrzędnych prostych ścieżek; wartości w prawym górnym rogu oznaczają systematyczne
przesunięcia, o które skorygowano przedstawione wyniki.

Dalsze badania, najlepiej we współpracy z producentem serwisu, powinny zidentyfikować źródło przesunięć współrzędnych. Ponadto należy zbadać dokładność pozycjonowania innych serwisów wykorzystywanych w rolnictwie precyzyjnym, zdefiniować zróżnicowane trajektorie oraz kompensować wychylenie osi pionowej traktora.

Badania powstały w ramach realizacji pracy inżynierskiej Pani Wiktorii Kowalczyk i zostały
opublikowane w:
Kowalczyk W.Z., Hadas T. (2024): A comparative analysis of the performance of various GNSS positioning concepts dedicated to precision agriculture. Reports on Geodesy and Geoinformatics, 117(1), 11-20, https://doi.org/10.2478/rgg-2024-0002