Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ......

22
Hoge school Gent Campus Schoonmeersen Voskenslaan 270 9000 Gent Faculteit Natuur & Techniek Topometrie 1 Docent: Dhr. Claeys Chris Bart Verleye Eerste bachelor landmeten Groep: 1A 12 december 2014 academiejaar 2014-2015 Meetmethodes 1 Paper

Transcript of Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ......

Page 1: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

Hoge school Gent

Campus Schoonmeersen

Voskenslaan 270

9000 Gent

Faculteit Natuur & Techniek

Topometrie 1

Docent: Dhr. Claeys Chris

Bart Verleye

Eerste bachelor landmetenGroep: 1A

12 december 2014

academiejaar 2014-2015

Meetmethodes 1Paper

Page 2: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

Precisielandbouw door middel van GNSS.

Page 3: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

1. Inleiding

2. Werking GNSS2.1 Ruimtesegment2.2 Controlesegment2.3 Gebruikerssegment

3. Afstandsbepaling tussen satelliet en ontvanger3.1 Codemeting3.2 Fasemeting

4. Foutenbronnen4.1 Geometrische spreiding4.2 Multipath4.3 Satellietbaan degradatie4.4 Selective availability4.5 Ruis4.6 Synchrone satellietklokken4.7 Atmosferische effecten

5. Oorzaken voor gebruik GNSS in landbouw

6. Werking van het systeem in precisielandbouw

7. Nauwkeurigheid

8. Bruikbare correctiesignalen8.1 Egnos8.2 OmniSTAR8.3 Real Time Kinematic (RTK)

8.3.1 Mobiel RTK8.3.2 Fixed RTK8.3.3 RTK-netwerk8.3.4 RTK VRS

9. Besturing9.1 Handmatige besturing9.2 Automatische besturing

10. Besluit

Page 4: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

1. Inleiding De landbouwtechnieken zijn de laatste jaren enorm ontwikkeld. Zo wordt er tegenwoordig ook gebruik gemaakt van GNSS (Global Navigation Satellite System) in de landbouw om aan precisielandbouw te doen. Dit is een vorm van landbouw waarbij zowel de planten als dieren de precieze behandeling krijgen die er nodig is. Dit kan bereikt worden door GNSS, sensoren en computers op de machines. In deze paper zal er dieper ingegaan worden hoe en waarvoor dit systeem in de landbouw wordt gebruikt. Daarbij zal dit onderwerp vooral vanuit landmeetkundig perspectief bekeken worden.

2. Werking GNSS Het GNSS is onderverdeeld in verschillende plaatsbepalingsystemen van grootmachten in de wereld bijvoorbeeld GPS en GLONASS. Elk zo een plaatsbepalingsysteem bestaat altijd uit 3 hoofdsegmenten: het ruimte- , controle- en gebruikerssegment.

2.1 Ruimtesegment Hieronder verstaan we de satellieten en de radiosignalen die ze uitzenden. Deze radiosignalen zijn golven in vorm van elektromagnetische straling met verschillende golflengtes. De satellieten cirkelen rond de aarde in banen en hebben elk één of meerdere atoomklokken. De belangrijkste functie van de satellieten is om informatie over te brengen naar het gebruikerssegment via hun signalen. Maar daarnaast passen ze zelf ook hun positie aan in de omloopbaan via informatie die afkomstig is van het controlesegment. Een derde functie is het bewaren van een heel precieze tijdsbepaling door hun atoomklokken. En als laatste functie vangen de satellieten informatie op die gestuurd wordt uit het controlesegment en registreren ze dit.

2.2 Controlesegment Het tweede hoofdonderdeel van een GNSS is het controlesegment. Dit bestaat uit een netwerk van verspreidde grondstations. Die grondstations bepalen de satellietbanen en volgen de klokinstellingen van de satelliet op. Als er correcties moeten gebeuren, worden deze vanuit het controlesegment teruggestuurd naar de satelliet. Zo kan bijvoorbeeld een afwijking van de omloopbaan op deze manier gecorrigeerd worden. Zo kunnen dus de afwijkingen van de satellieten binnen een bepaalde limiet gehouden worden via de grondstations.

2.3 Gebruikerssegment Als laatste hoofdonderdeel is er het gebruikerssegment. Hiermee bedoelen we alle gebruikers die door middel van ontvangers de satellietsignalen verwerken en zo hun eigen positie of snelheid kunnen bepalen. Als we vanuit het opzicht van een gebruiker kijken, zijn de satellietplaatsbepalingssystemen passief. Hiermee wordt bedoeld dat de satelliet altijd de signalen zendt en de gebruiker deze ontvangt. De gebruiker zelf

Page 5: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

moet zijn positie niet bepalen, het is de satelliet die al het werk doet en de positie voor de gebruiker berekend.

Naarmate het leven gemoderniseerd werd en er een enorme technologische vooruitgang plaatsvond in de wereld, werd GNSS ook alsmaar in meerdere toepassingen gebruikt. Zo wordt het tegenwoordig gebruikt voor militaire doeleinden, door recreatieve en professionele gebruikers. Bij deze professionele gebruikers wordt ook de precisielandbouw met GNSS gerekend, waarover deze paper gaat.

3. Afstandsbepaling tussen satelliet en ontvanger Plaatsbepaling bij GNSS is afkomstig uit de scheepvaart. Het bevat kenmerken van een achterwaartse insnijding. Bij een achterwaartse insnijding gaat men de positie van een onbekend punt achterhalen door hoekmetingen uit te voeren met minstens 3 gekende punten. Verschillend bij GNSS is dat de gekende punten satellieten zijn, dat enkel de afstanden naar de gekende punten worden gemeten en dat er bij GNSS minstens 4 gekende punten, in dit geval satellieten, moeten zijn. Ook steunt een achterwaartse insnijding op positiebepaling met behulp van cirkels. Bij GNSS wordt een onbekend punt bepaald door afstandsmetingen naar 3 gekende punten. Deze 3 gekende punten zijn elk afzonderlijk het middelpunt van een bepaalde cirkel. Daar waar de 3 cirkels snijden, is het onbekende punt gelegen.

Figuur 1: Positiebepaling door middel van satellieten

De afstand tussen de ontvanger en de satelliet wordt bepaald op basis van zijn uitgezonden signalen. De afstand kan bepaald worden door codemeting of fasemeting. Deze steunen allebei op volgende formule:

Afstand satelliet-ontvanger = c*∆t

Hierbij is c de snelheid van het licht en ∆t het tijdsverschil tussen het uitzenden van het signaal door de satelliet en het ontvangen door de ontvanger.

Page 6: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

3.1 Codemeting Codemeting bepaald het tijdverschil van het signaal van de PRN-codes, die eigen zijn aan elke satelliet. De ontvanger ontvangt het signaal van de satelliet, maakt er een kopie van en stuurt deze terug naar de satelliet. Daarna wordt het tijdsverschil bepaald door het signaal van de satelliet te vergelijken met de kopie, gemaakt door de ontvanger.

Hierbij is het natuurlijk van groot belang dat de atoomklokken in de satelliet en ontvanger perfect gelijklopen. Maar aangezien het onmogelijk is om elke ontvanger te voorzien van een atoomklok, moet er rekening gehouden worden met een klokfout. Deze wordt opgelost door niet met 3, maar met 4 satellieten te werken. De atoomklokken van de satellieten zijn namelijk op elkaar afgesteld en gesynchroniseerd. Zo bekomen we telkens dezelfde fout op de afstand en kan de klokfout bepaald worden. De nauwkeurigheid van deze metingen verschilt per code. Zo kan er voor een C/A-code (Coarse/Acquisition) een nauwkeurigheid van 3m bereikt worden en bij een P-code (Precision) gaat dit tot 30cm.

3.2 Fasemeting Bij fasemeting wordt het tijdverschil bepaald aan de hand van de draaggolven zelf. Net zoals bij codemeting ontvangt de ontvanger het signaal en wordt er een kopie gemaakt. Maar hier zal men kijken naar het faseverschil tussen de beide golven. Er kan hier een grotere nauwkeurigheid bereikt worden dan bij codemeting. Deze kan namelijk tot op enkele millimeters beperkt worden. Dit komt omdat beide draaggolven een korte golflengte hebben. Het faseverschil kan zeer nauwkeurig berekend worden, maar dit geldt niet altijd voor de afstand tussen satelliet en ontvanger. De nauwkeurigheid voor deze afstand hangt namelijk af van hoe goed het aantal sinussen van de draaggolven bepaald kunnen worden. Wanneer dit goed kan, is er een zogenaamde "Fixed Solution" en hebben we een goede nauwkeurigheid. Als de sinussen niet goed kunnen worden bepaald, hebben we een "Float Solution" en een minder goede nauwkeurigheid.

4. Foutenbronnen Bij GNSS kunnen ook fouten optreden. Hiervoor kunnen een aantal verschillende oorzaken verantwoordelijk zijn. De kwaliteit van een positiebepaling is hangt voor een deel af van de mate waarin de foutenbronnen inspelen. Hieronder staat daarom een overzicht van de belangrijkste en meest voorkomende foutenbronnen.

4.1 Geometrische spreiding De geometrische spreiding (D.O.P.) van de gebruikte satellieten is heel belangrijk. De satellieten bewegen namelijk constant en daardoor kan het voorkomen dat de spreiding van de satellieten niet altijd goed is. Hoe meer de satellieten verspreid zijn, hoe beter voor de positiebepaling.

Page 7: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

4.2 Multipath Hierbij wordt het signaal niet rechtstreeks opgevangen door de ontvanger. Dit komt omdat het signaal eerst op een voorwerp kaatst en dan pas bij de ontvanger terechtkomt. Voorbeelden van voorwerpen waarbij dit kan gebeuren zijn huizen, appartementen,...

Figuur 2: Multipath

4.3 Satellietbaan degradatie In de ruimte spelen verschillende krachten in op de satellieten. Hierdoor kunnen de satellieten afwijken van hun normaal verspelde baan. Dit kan men moeilijk voorzien of achterhalen dus daarom wordt de positie van elke satelliet om een bepaalde hoeveelheid uren bijgewerkt vanuit de controlesegmenten.

4.4 Selective availability Dit zijn storingen die opzettelijk werden uitgezonden door het Amerikaanse Deparment Of Defence (D.O.D.) tot in 2002. Door die storingen werd er door minder burgers gebruik gemaakt van GPS en had het D.O.D. meer mogelijkheden. Sinds 2002 is dit niet meer voorgekomen. Waneer er echter een militair conflict zou plaatsvinden waarbij GPS een rol kan spelen, dan kan D.O.D. dit opnieuw inschakelen.

4.5 Ruis Een satellietsignaal werkt met hoge frequentie. Daardoor buigen de signalen niet altijd omheen bepaalde obstakels (bomen, gebouwen) en zijn sommige satellieten dus niet of gedeeltelijk bereikbaar.

4.6 Synchrone satellietklokken Elke satelliet bevat een atoomklok en in principe lopen deze van elke satelliet gelijk. Maar hierop kan een klein verschil wel eens optreden waardoor een fout kan voorkomen. Daarom worden de atoomklokken 1 keer per dag vanuit het controlesegment opnieuw gelijk gezet.

4.7 Atmosferische effecten De atmosfeer bestaat uit verschillende lagen. Deze zorgen er voor dat de

Page 8: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

nauwkeurigheid van een meting afneemt. In de ionosfeer, van 50km tot ongeveer 1000km boven het aardoppervlak, worden de satellietsignalen vertraagd doordat de ionosfeer een sterk geladen zone is. Die vertraging is wel afhankelijk van de zonneactiviteit en of het dag of nacht is.

Ook in de troposfeer en stratosfeer is er een hinder van de signalen. Dit komt omdat deze sferen lagen hebben met verschillende dichtheden. Daardoor worden radiogolven afgebogen en wordt het signaal verlengd en vertraagd. Zowel voor de afbuiging en vertraging is het van belang dat de satellieten niet te laag boven de horizon bewegen. Want hoe lager een satelliet zich boven de horizon bevindt, meer zonneactiviteit er kan inwerken op de signalen en hoe meer ze afgebogen worden.

5. Oorzaken voor gebruik GNSS in landbouw Voordat het systeem in de landbouw uitgelegd kan worden, moet dit onderwerp even binnen een algemeen kader geplaatst worden. De ontwikkeling van GNSS op bepaalde landbouwmachines is er gekomen door een aantal algemene oorzaken die de landbouwer gedwongen hebben te investeren in vernieuwende technieken.

Ten eerste heeft de landbouw te maken gekregen met een stijging van de kosten van gebruikte grondstoffen, diensten, verbruikte energie, brandstof,...

Een tweede oorzaak is een gevolg van de vorige, namelijk: schaalvergroting. Doordat er een stijging van de kosten was, moest de landbouwer op een bepaalde manier zijn inkomen vergroten. De meest logische oplossing hiervoor was schaalvergroting. Doordat de landbouwer meer grond moest bewerken, kwam er meer plaats vrij voor GNSS-gestuurde machines. Daarnaast is er in Vlaanderen een grote hoeveelheid aan zeer onregelmatige percelen. Door middel van GNSS kunnen deze onregelmatigheden ongedaan gemaakt worden.

Ook de technologische vooruitgang in de gehele wereld heeft natuurlijk een belangrijke rol gespeeld in de ontwikkeling van dit systeem, als ook de industrialisatie van de landbouw. De nieuwste computers, tablets en andere apparaten maakten het mogelijk om GNSS te koppelen aan machines.

En als laatste heeft natuurlijk de toenemende bezorgdheid over het milieu ook een vooruitgang betekent voor de nieuwe systemen. Voor een betere opbrengst wordt er vaak gebruik gemaakt van beschermmiddelen. Zo kan er met GNSS een betere controle over onnodige verspilling van grond- en sproeistoffen bekomen worden en komt het ook op de juiste plaats terecht. Vroeger kon er bijvoorbeeld makkelijk een deel van de sproeistoffen in grachten terechtkomen of werd er door overlap twee keer gesproeid op dezelfde plaats. GNSS zorgt er voor dat dit niet meer gebeurt.

Page 9: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

6. Werking van het systeem in precisielandbouw Hier wordt de werking van het systeem op een tractor besproken, maar in principe verschilt dit weinig van de werking op andere machines.

Alvorens het werk kan begonnen worden, moeten er een aantal gegevens ingesteld worden. Het belangrijkste is de instelling van de werkbreedte van het werktuig. Daarbij moet de bestuurder wel rekening houden met de gebruikte nauwkeurigheid. Als je bijvoorbeeld een werktuigbreedte van 3 meter en een nauwkeurigheid van 20 cm hebt, kan je beter 2.80 meter ingeven. Zo worden onbewerkte ruimtes voorkomen tussen de verschillende werkgangen wat natuurlijk wel wenselijk is bij het bewerken van percelen.

Eens de instellingen ingevoerd zijn, kan de landbouwer beginnen met de werkzaamheden. Nu is het dus de bedoeling dat GNSS de tractor begeleidt om opgestelde lijnen te volgen. Om te beginnen moet de bestuurder een basis AB lijn instellen. Zo kan de bestuurder de richting kiezen waarin de werkzaamheden moeten uitgevoerd worden. Als de richting is gekozen, moet er aan het begin van de werkgang een punt A ingesteld worden en aan het einde een punt B. Dit is de basis AB lijn.

Daarna worden er door het programma evenwijdige lijnen, gebaseerd op de referentielijn AB, gecreëerd die telkens op de ingegeven werkbreedte van elkaar liggen. De bedoeling is dan dat het midden van de tractor of andere machine de lijn volgt. Dit is dus waarom de ontvanger precies in het midden van de machine geplaatst moet worden. Deze wordt trouwens ook altijd boven op het dak geplaatst zodanig dat de signalen altijd goed ontvangen kunnen worden.

Hier kan een goede vergelijking gemaakt worden met een landmeter die uitzet door middel van een GPS-toestel. De landmeter zal namelijk ook eerst een basislijn uitzetten door een beginpunt A en eindpunt B in te stellen. De navigatie van GNSS naar de lijnen kan dan weer vergeleken worden met het uitzetten in lijn door de landmeter.

De virtuele lijnen worden weergegeven op een display in de machine. De bestuurder kan dan kiezen om deze handmatig te volgen of de machine automatisch te laten sturen over de lijnen. Als er gekozen wordt voor handmatig, kan de bestuurder begeleidt worden door een lichtbalk met in het midden 3 groene lichtjes, omgeven door rode lampjes. Als de bestuurder boven de lijn rijdt, branden de 3 groene lichtjes. Wanneer dit niet zo is, zullen de rode lichtjes rechts of links van de lijn gaan branden. Zo moet de bestuurder dus nog zelf correcties uitvoeren. Wanneer er gekozen word voor de automatische manier van besturen, volgt de machine volledig zelf de virtuele lijnen.

Page 10: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

Figuur 3: Lichtbalk besturing

Zo kunnen er per perceel meerdere AB lijnen ingesteld worden en kan er ook gekozen worden voor verschillende begeleidingspatronen. De landbouwer kiest zo zelf welke patronen het best bij het perceel worden gebruikt. Er bestaan zo 8 verschillende patronen.

7. Nauwkeurigheid Voor de toepassing in de precisielandbouw zijn besturingssystemen gemaakt die elk gebruik maken van verschillende nauwkeurigheidsniveaus. Om de nauwkeurigheid te kunnen beschrijven, bestaan er 2 termen: pass-to-pass en year-to-year.

Met pass-to-pass-nauwkeurigheid wordt de nauwkeurigheid beschreven tijdens intervallen van een kwartier. Pass-to-pass staat eigenlijk voor de strook tussen aaneensluitende werkgangen. Het beschrijft de nauwkeurigheid die op het moment zelf behaald kan worden. Als er bijvoorbeeld een pass-to-pass-nauwkeurigheid is van 5cm, bedoelt men dat de maximale overlap tussen 2 werkgangen ongeveer 5cm is.

De year-to-year-nauwkeurigheid daarentegen beschrijf de nauwkeurigheid waarmee een jaar later dezelfde stroken kunnen bewerkt worden. Als hier bijvoorbeeld ook een nauwkeurigheid van 5cm is, dan zullen de rijen een jaar later maximaal 5cm afwijken van de rijen van het vorige jaar.

8. Bruikbare correctiesignalen Zoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het voertuig geplaatst. Deze

Page 11: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

ontvangt de hele tijd signalen die afkomstig zijn van verschillende satellieten. Maar er zijn ook referentie- of grondstations die dezelfde signalen ontvangen, die functioneren als referentie. Ze kennen hun absolute positie en kunnen daardoor ook hun realtime locatie bepalen. De referentiestations zenden dan een correctiesignaal uit naar een satelliet, server of lokaal station, die daarop dan weer een correctiesignaal doorstuurt naar de ontvanger op het voertuig. Waar de referentiestations de correctie naartoe sturen is afhankelijk van het correctiesysteem dat de bestuurder kiest. Hieronder worden er enkele voorbeelden besproken.

8.1 Egnos Dit is een Europees correctiesysteem dat in werking trad in 2009. Het heeft enkele controlestations op aarde en een paar geostationaire satellieten in de ruimte. Deze satellieten zenden geen signalen uit maar sturen enkel de correctiesignalen die ze ontvangen van grondstations, door naar een uploadstation. Dit stuurt dan de correcties door naar de ontvanger op het voertuig. Met dit systeem kan een pass-to-pass-nauwkeurigheid behaald worden van 20cm.

8.2 OmniSTAR Dit systeem lijkt goed op dat van Egnos, maar hier wordt gebruik gemaakt van autonome satellietcontrolestations op de aarde die via een uploadstation het correctiesignaal naar een geostationaire satelliet stuurt. Deze laatste stuurt dan de correctie naar het voertuig. Doordat dit systeem gebruik maakt van twee frequenties, heeft het een betere precisie dan Egnos. Het biedt namelijk een nauwkeurigheid van 6 tot 10cm. Ook kan dit systeem, in tegenstelling tot Egnos, zowel GPS- als GLONASS-satellieten ontvangen. Je hebt dus met dit systeem een snellere verbinding omdat er 51 satellieten beschikbaar zijn, terwijl er maar 30 beschikbaar zijn met alleen GPS.

8.3 Real Time Kinematic (RTK) Dit referentiesysteem stuurt in tegenstelling tot de 2 vorige de correctiesignalen niet terug naar de satellieten. Het maakt namelijk gebruik van vaste stations op aarde die ook dezelfde signalen ontvangen als de ontvanger op het voertuig. De afwijking wordt bepaald door de gekende positie van het vaste station te vergelijen met de ontvangen positie. Het vaste station stuurt dan de afwijking door via een radiosignaal of mobiele telefoon naar het voertuig. Er bestaan zo 3 verschillende soorten RTK waarmee gewerkt kan worden: mobiel RTK, Fixed RTK en een RTK-netwerk.

8.3.1 Mobiel RTK Bij dit systeem wordt een ontvanger op een driepikkel en antenne geplaatst. Deze wordt aan de rand van het te bewerken perceel geplaatst. Dit systeem heeft wel enkele nadelen voor de landbouwer: - Zo moet hij naast de ontvanger op zijn voertuig ook nog een ontvanger en driepikkel extra aanschaffen. - Dit kan ook alleen op open terrein gedaan worden omdat de driepikkel laag tegen

Page 12: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

de grond staat en er dan in gesloten terrein weinig of geen satellieten ontvangen zullen worden. - Het systeem heeft ook een klein bereik en daardoor moet de driepikkel dus veel verplaatst worden.

Figuur 4: Mobiel RTK

8.3.2 Fixed RTK Hierbij wordt de tweede ontvanger bijvoorbeeld op een dak van een schuur geplaats en de radiozender en antenne worden nog hoger geplaatst. Wanneer men werkt met een versterker voor de radiosignalen heeft men een maximaal bereik van 10km. Ook kunnen de radiosignalen, in tegenstelling tot mobiel RTK, door meerdere landbouwers of loonwerkers gebruikt worden.

Page 13: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

Figuur 5: Fixed RTK

8.3.3 RTK-netwerk In Vlaanderen zijn er 37 masten verspreidt die moeten dienen als referentie. Dit netwerk wordt FLEPOS genoemd. Het is in feite mobiel RTK, maar de driepikkel is vervangen door een vast punt op grote hoogte. Binnen de 10km kan een nauwkeurigheid van 2cm bereikt worden, dus de afstand tussen twee stations is nooit meer dan 20km. Elke landbouwer, maar ook landmeter kan beschikken over de correctiesignalen van dit netwerk en dat volledig gratis.

Er werd ook een X-fill technologie ontwikkelt. Dit zorgt er voor dat de bestuurder 20 minuten lang kan doorwerken zonder RTK-signaal.

Figuur 6: FLEPOS

Page 14: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

8.3.4 RTK VRS VRS staat voor Virtual Reference Station. In tegenstelling tot de vorige voorbeelden werkt dit systeem niet met radiotransmissie, maar via een mobiel netwerk. Wanneer de ontvanger van het voertuig wordt geactiveerd, wordt er een virtueel referentiestation in de buurt gecreëerd. De vaste referentiestations sturen hun positie door naar een centrale server via het internet. Deze centrale server voert hierop correcties uit. In het voertuig plaatst men een modem met SIM-kaart. Deze stuurt ook de positie door naar de centrale server. Ook hierop maakt de centrale server correcties en stuurt deze terug via het GPRS-netwerk. Door middel van het virtueel gecreëerde referentiestation worden de verschillende lokale correcties berekend.Doordat het systeem met een centrale server via mobiel internet werkt, biedt het een grotere nauwkeurigheid. Er zijn namelijk geen zones met lage nauwkeurigheid zoals bij de systemen die met radiotransmissie werken.

9. Besturing

9.1 Handmatige sturing Zoals al eerder besproken werd kan er gekozen worden voor handmatige of automatische sturing. Bij handmatige sturing volgt de bestuurder de lijnen zelf en het besturingssysteem helpt de bestuurder hiermee.

9.2 Automatische sturing De automatische besturing is gebaseerd op de handmatige sturing, alleen komen er een aantal apparaten bij die de besturing overnemen. Het voertuig zal met andere woorden zichzelf besturen en de bestuurder moet juist van het ene perceel naar het andere rijden.Alle automatische sturingssystemen maken gebruik van een terreincompensator. Die bepaalt het verschil in positie tussen de gewenste positie van het werktuig en de ontvanger op het dak. Dit lijkt een beetje op de bewegingen van een vliegtuig in de lucht. Zo zal de compensator het slingeren, hellen en gieren van het voertuig compenseren.

Figuur 7: Werking compensator

Page 15: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

10. Besluit Om te eindigen kan er dus gezegd worden dat GNSS een zeer belangrijke factor is geworden in de landbouw. Het systeem biedt de landbouwer eigenlijk alleen maar voordelen voor de uit te voeren werken op zijn percelen zoals: zaaien, sproeien, planten, ploegen,...

Het maakt vooral dat de landbouw veel efficiënter verloopt waardoor er zo weinig mogelijk verspild wordt en dat er ook sneller gewerkt kan worden.

GNSS zal met de jaren nog verder ontwikkeld worden en zal dus een nog veel grotere rol gaan spelen in de precisielandbouw maar natuurlijk in vele andere toepassingen op aarde.

Page 16: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

Bronnenlijst

1. Agroequip. (2014, 17 mei). New Holland Precision Land Management [videobestand]. Geraadpleegd op 11 november 2014, van https://www.youtube.com/watch?v=fP4lZLet6Jg

2. Alberda, J.E. & Ebbinge,J.B. (2003-2013). Inleiding Landmeetkunde. (7e druk). Delft: Delft Academic Press.

3. CNH Industrial. (z.d.). Global Agriculture [Powerpoint]. (z.p.): CNH Industrial.

4. CNH Industrial. (z.d.). State of Precisionfarming [Powerpoint]. (z.p.): CNH Industrial.

5. CNH Parts & Service, (2013). Precisielandbouw en GPS-navigatie. (z.p.): CNH Parts & Service.

6. CNH Parts & Service, (2013). Precisielandbouw en GPS-navigatie:Geavanceerde landbouwsystemen. (z.p.): CNH Parts & Service.

7. De Smet,M. (z.d.). PLM - 'Precision Land Management [Powerpoint]. (z.p.): De Smet,M..

Lijst van illustraties

Figuur voorblad: New Holland Guidance Systems Expend Nationwide (2013). Geraadpleegd op 11 november 2014 via www.stackyard.com (http://www.stackyard.com/news/2013/04/machinery/RTK_base_station.jpg)

Figuur 3: Positiebepaling door middel van satellieten, p2GPS uitgelegd (2004). Geraadpleegd op 13 november 2014 via www.motorfreaks.nl(http://www.motorfreaks.nl/index2.php?option=com_content&task=view&id=1055&pop=1&page=2&Itemid=56)

Figuur 4: Multipath, p4Hoe werkt GPS? (2013). Geraadpleegd op 3 november 2014 via www.tomtom.com(http://www.tomtom.com/howdoesitwork/page.php?ID=22&CID=6&Language=5)

Figuur 3: Lichtbalk besturing, p7New Holland EZ Guide GPS Stuurhulp (2009). Geraadpleegd op 3 november 2014 via www.gebrwestrate.nl(http://www.gebrweststrate.nl/landbouwmechanisatie/new-holland/gps)

Page 17: Web view8.Bruikbare correctiesignalenZoals eerder gezegd word de ontvanger op het dak van het ... (7e druk). Delft: Delft Academic Press. 3.CNH Industrial. (z.d.). Global

Figuur 4: Mobiel RTK, p9(zelf gemaakt)

Figuur 5: Fixed RTK, p10(zelf gemaakt)

Figuur 6: FLEPOS, p10FLEPOS: overgang naar nieuwe beheersoftware - voordelen voor Trimble gebruikers (2009). Geraadpleegd op 26 november 2014 via www.coudere.be(http://www.coudere.be/ned/nieuwsDetail.asp?ID=110)

Figuur 7: Werking compensator, p11 (via Maarten De Smet)

BijlageVeel informatie werd mij mondeling bezorgd door mijn neef Maarten De Smet, medewerker bij CNH gevestigd te Zedelgem en specialist op het vlak van precisielandbouw.

Precisielandbouw contactpersoon CNH op vlak van Verkoop & Marketing en Commerciële cursussen:

Maarten De Smet0032(0)[email protected]