KIS Ústecký kraj
Projekt Krajského informačního střediska pro rozvoj zemědělství a venkova Ústeckého kraje vznikl za podpory MZe ČR

Co je GPS?

01/04/08

Zdroj: ÚZPI

Základní informace o satelitním naváděcím systému GPS formou otázek a odpovědí.

Již několik let se využívá satelitní systém GPS (Globální polohový systém – z angl. Global positioning system) a přesto si mnozí kladou otázku, zda a čím by byl pro ně užitečný. Přinášíme proto základní informace o tomto systému.

Systém GPS využívá 24 satelitů původně vypuštěných americkou armádou v roce 1990, aby mohla identifikovat svá vozidla na zemi. Časové signály minimálně ze čtyř satelitů najednou se využívají přijímači na vozidlech ke zjištění jejich polohy. Atmosférické vlivy a matematická nepřesnost vyvolaly potřebu dosáhnout přesnosti do 1 m, kterou požadují aplikace v zemědělství. Proto se zavedlo označení dGPS – diferenciální GPS, který koriguje nepřesnost. Korekční údaje se pak vysílají do přijímače GPS na stroji. K tomu, aby uživatel mohl systém GPS využívat, potřebuje střešní anténu na vozidlech, přijímač v kabině (k dešifrování GPS signálu) a displej.

Systém GPS se využívá k mapování hranic pozemků, ke kalkulaci plochy, mapování zaplevelenosti, kolísání výnosu na jednotlivých částech pozemku, k zjišťování napadení porostu škůdci nebo chorobami atd. GPS vysílá signály k ovládání např. postřikovače, rozmetadla hnojiv nebo secích strojů podle aplikačních map, automaticky přepíná dávkování nebo uvádí v činnost pracovní orgány těchto strojů pouze na vybraných částech pole, zapíná a vypíná je na souvratích nebo podél nepravidelných hranic pozemku. Všechny získané záznamy se ukládají a později slouží k dalším účelům a analýzám.

Kromě výše popsaných možností se technologie GPS využívá k paralelnímu vedení strojů. Automatické řízení provádí vše, stará se o displej, ale také řídí soupravu. Navádění a řízení se nejvíce používají na traktorech a jejich soupravách, ale také na samojízdných strojích jako např. na postřikovačích na ochranu rostlin, sklízecích mlátičkách, sklízecích řezačkách a rozmetadlech. Navádění strojů je zejména plně užitečné při preemergentním postřiku, podzimním hnojení a vápnění půd nebo při postřiku a rozmetání na traviny. Podobně se používá i u setí, a to na prvním místě.

Je rozdíl v přesnosti navádění různými způsoby. Řidiči mají tendenci k vytváření přesahů jízd, protože se obávají, aby nevznikaly neošetřené pásy a tím ke ztrátě výnosu. V pokusech prováděných s 33metrovým postřikovačem i zkušený řidič vytvářel přesahy a neošetřené pásy široké v průměru 5 m, a to je téměř 15 % záběru. U pěnových znamenáků a terčů je nepřesnost 90 a 70 cm, u vizuálního navádění 19 cm a u automatického navádění 7 cm. Tento systém umožňuje s GPS provádí přesnou práci i ve tmě. Systém není technicky nákladný, protože uživatel potřebuje pouze instalovat anténu na střechu stroje a displej. V některých případech lze využít i displej dodávaný s traktorem. Na displeji je řada barevných světel, která oznamují řidiči jestli jede v přímé směru k cíli nebo jestli má korigovat jízdu doprava nebo doleva nebo mu oznamují, kde se na poli v tomto okamžiku nachází.

Automatické navádění umožňuje řidiči lépe se věnovat dalším činnostem stroje, jak se chová, jak pracuje. Automatický systém využívá dva přístupy. V prvním případě nahrazuje standardní volant akčním prvkem, ve druhém případě používá hnací mechanismus přímo na volantu a elektricky ovládané ventily na řídící nápravě a senzory, které trvale sledují úhel natočení kol. Asistované řízení je relativně rychlé a levné pro adaptaci na existující stroje s GPS automatikou, ale opírá se o typ řídícího mechanismu. Integrované řízení je složitější ale i přesnější. Systém dGPS nabízí tři úrovně přesnosti vedení. Základní provedení nabízí toleranci ± 20 cm, střední ± 5 cm a nejlepší ± 2 cm. První stupeň přesnosti se používá při práci s širokozáběrovým kypřičem, druhý stupeň při postřiku, setí a práci v řádcích a třetí stupeň je nejvhodnější při tvarování záhonů, ale také při postřiku, setí a u podobných pracích.

Základní stanice pro práci s GPS bývá na farmě nebo na okraji pole na věži (triangulační věž nebo rozhledna). Slouží nejen pro jeden přijímač na traktorech ale na několik v okruhu až 10 km. Mraky ani déšť neovlivňují činnost systému, ale systém může být ovlivněn atmosférickými podmínkami a polohou satelitů. Ceny zařízení jsou různé. Navádění světelným paprskem stojí od 1200 do 1800 GBP, s grafickým displejem 1400 až 2500 GBP a asistované řízení 4500 až 7000 GBP, zatímco integrované automatické navádění v rozsahu od 7000 do 15 000 GBP. Zákazníci nemusí platit za přístup k GPS. Korekční služby EGNOS jsou rovněž zdarma. Služba OMNISTAR VBS je za 591 GBP za rok s diskontem za několikaleté používání, licence OMNISTAR XP je za 889 GBP a OMNISTAR HP (regionální) za 1186 GBP s ekvivalentním StarFire za 745 GBP za rok.

Výhodu využívání satelitních naváděcích systémů již prokázaly dosavadní zkušenosti. Zlepšují produktivitu práce, minimalizují škody a ztráty a umožňují pohodlnější jízdu pro řidiče. Ve zkouškách s postřikovačem o záběru 33 m (viz výše) se dosáhlo snížení nákladů na chemický přípravek ve výši 2,6 GBP na hektar vyloučením přesahů. Dalších úspor ve výši 18 GBP . ha-1 se dosahuje úsporou hnojiv. Při kalkulaci pořizovacích nákladů na systém automatického navádění traktoru a sklízecí mlátičky pomocí GPS v hodnotě 20 000 GBP se na 800 hektarech veškeré výdaje vrátily za 12 měsíců

Zařazeno v Aktuality