De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Satellietplaatsbepaling en toepassingen voor de landbouw David van der Schans Leonard den Hartog Aangepast: Dirk Boerhoop.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Satellietplaatsbepaling en toepassingen voor de landbouw David van der Schans Leonard den Hartog Aangepast: Dirk Boerhoop."— Transcript van de presentatie:

1 Satellietplaatsbepaling en toepassingen voor de landbouw David van der Schans Leonard den Hartog Aangepast: Dirk Boerhoop

2 Leerdoelen Basiskennis voor niveau 3/4/5 De deelnemer heeft inzicht in de mogelijkheden, beperkingen en nauwkeurigheid van plaatsbepaling met GPS. De deelnemer kan m.b.v. GPS, percelen en plekken binnen percelen opmeten (punten, lijnen en vlakken). De deelnemer is in staat eerder vastgelegde objecten terug te vinden. De deelnemer kent het coördinaten stelsel toegepast in de landbouw. Verdiepingskennis voor niveau 4/5 De deelnemer kan de verschillen tussen satellietsystemen en gebruikte technieken zoals RTK – GPS benoemen De deelnemer is in staat de vastgelegde gegevens te interpreteren en voor vervolgstappen te gebruiken.

3 Voorbereidende theorie Informatie Wat is satellietplaatsbepaling? Satellietnavigatiesystemen GPS nauwkeurigheid & signaalcorrectie Toepassingen van GPS Apparatuur Gebruik van handheld GPS ontvangers en software voor veldwaarnemingen Gebruik van handheld apparatuur en software voor registratie van teelt technische gegevens

4 Satellietplaatsbepaling Bepalen van de locatie/positie op aarde met behulp van satellieten Begrip: GNSS (Global Navigation Satellite System) ‘GPS’ is een merknaam! Principe: meten reistijd signalen (GHz frequentie) tussen satelliet en ontvanger (op aarde) Afstand berekenen uit nauwkeurige tijdmeting

5 Satellietplaatsbepaling Principe afstandmeting naar satelliet Satellieten sturen radiogolven naar de aarde Snelheid Radiogolven km/sec (lichtsnelheid) Deze radiogolven bevatten: Huidige tijd satelliet(atoomklokken in satelliet) X, Y en Z-coördinaat van huidige plaats satelliet afstand satelliet - GPS ontvanger = tijdsverschil x lichtsnelheid

6 Satellietplaatsbepaling Nauwkeurige tijdsbepaling heel belangrijk 3 of 4 atoomklokken in elke satelliet Gebruiker geen atoomklok Tijd gebruiker onbekend  extra gegeven nodig Minimaal 4 satellieten nodig voor plaatsbepaling

7 Satellietplaatsbepaling Voldoende dekking gedurende de hele dag; minimaal 20 satellieten nodig (cirkelen constant rond de aarde) Satellieten stelsels (constellatie) NAVSTAR-GPS(24 satellieten) GLONASS(22 satellieten) Galileo(27 satellieten)

8 Satellietplaatsbepaling SNR = Signal to Noise Ratio Multipath of meerwegreflecties Vrij zicht nodig voor goed ontvangst (bomen en gebouwen houden signalen tegen of kaatsen signaal)

9 Satellietplaatsbepaling Een vaste afstand tot 1e satelliet geeft een cirkel op aarde Bij de 2e en 3e satellieten één snijpunt door overlappende cirkels Snijpunt=positie! 4e satelliet voor hoogte en compensatie klokafwijking ontvanger.

10 Voorbeeld: Satelliet 1 Satelliet 2 Snijpunt

11 Satellietstelsels: NAVSTAR-GPS (‘Global Positioning System’) Verenigde Staten militair systeem Operationeel vanaf satellieten ( km hoogte) Nauwkeurigheid < 15 meter Voor iedereen te gebruiken Met Egnos correctie < 1,5 meter Toepasbaar als aanvulling op GNSS met speciale ontvanger

12 Satellietstelsels: GLONASS GLONASS satelliet Russisch Momenteel operationeel 22 satellieten ( km hoogte) Nauwkeurigheid < 20 meter Egnos correctie mogelijk Toepasbaar als aanvulling op GPS met speciale ontvanger

13 Galileo Galileo Galileï Europees Operationeel vanaf 2017 Civiel systeem 27 satellieten + 3 reserve Hoogte km Met Egnos correctie nauwkeurigheid <70 cm Ontvangers voor Galileo/NAVSTAR-GPS/Glonass

14 Toepassingsgebieden Toepassing van gps plaatsbepaling Navigatie via land, lucht, water Kartering natuur, landschap, infrastructuur Weg- en waterbouw Volksgezondheid Veiligheid Landbouw

15 Coördinatenstelsel WGS 84 (World Geodetic System ”vastgesteld in 1984” ) Werken met North en East coördinaten. North (Lon.) b.v. 52 ° 48 57’42”…. East (Lat.) b.v. 05 ° 23 36’27”….

16 Coördinatenstelsel RD (Rijks Driehoek stelsel) Wordt al jaren gebruikt door het kadaster. GIS en Gis-applicaties werken veelal met RD-stelsel Werken met X en Y coördinaten in Meters X – waarde (Lat.) b.v Y – waarde (Lon.) b.v

17 Toepassingsgebieden Middelpunt RD Torenspits van o.l.v. kerk in Amersfoort Om alleen met positieve getallen te werken zijn de X- en Y-waarde bijgesteld. X-waarde naar het westen met 155 Km Y-waarde naar het zuiden met 463 Km Daardoor is de Y-waarde altijd groter dan X-waarde

18 Coördinatenstelsel Virtuele nulpunt RD-stelsel ligt nu 100 Km ten zuid-westen van Parijs in het plaatsje Joigny O.L.V. Is nu: X = Y =

19  Twee ontvangers ontvangen dezelfde signalen dezelfde fouten Referentie ontvanger op ‘bekend’ punt Correctie berekenen Correctie sigaal verzenden naar ontvangers Referentie gebruiker Principe GPS signaalcorrectie

20 GPS Correcties ‘Ruw signaal’ 500 – 1500 cm DGPS cm OmniSTAR HP < 10 cm RTK Fixed < 2 cm Egnos 100 – 300 cm

21 GPS nauwkeurigheid & landbouwtoepassingen GPS zonder correctie : 500 tot 1500 cm Niet geschikt voor landbouwtoepassing GPS met EGNOS correctie: 100 tot 300 cm Beperkt geschikt (alleen kunstmest strooien en spuiten) GPS met ‘Differential correctie’ (DGPS): 10 tot 30 cm Geschikt voor (parallel rijden, variabel doseren sectiecontrole en data verwerken) GPS met RTK correctie (RTK-GPS): 1 tot 2 cm Zeer geschikt (zaaien-schoffelen, poten, aanaarden, data verwerken)

22 EGNOS correctie Europees satelliet correctie systeem 3 extra satellieten (geo-stationair) Netwerk van grondstations GPS met Egnos nauwkeurigheid < 1,5 m afwijking

23 DGPS correctie ‘Differential GPS’ Netwerk van vaste grondstations UHF radio frequenties Tot 20 cm nauwkeurig

24 RTK correctie ‘Real Time Kinematic’ GPS Vast grondstation In Nederland: binnen 10 km van de trekker FM radio frequentie correctie 06 GPS correctie via telefoon modem Nauwkeurig afwijking <2 cm

25 GPS toepassingen in de groensector Voorbeelden: akkerbouw, veehouderij en groenvoorziening

26 Toepassingen landbouwbedrijf toekomst Gps signaal nu vooral gebruikt voor rechtrijden/ parallel rijden Breed toepassingsgebied van gps als ‘gereedschap’ bij teeltmonitoring Gewas, bodem en perceels- registratie en de daarop volgende acties > Valplek in suikerbieten

27 Handheld GPS systeem Gebruik: kenmerken van percelen inmeten Perceelsgrenzen Sloten, greppels, drainage Grondmonsters Spuit- en strooibanen Plekken markeren (structuur-, ziekten en plagen)

28 Handheld GPS systeem Gebruik (2) Digitale foto’s maken, inclusief hun GPS positie. Onkruiden Virusplanten Valplekken (aaltjes) Structuurplekken Let op naamgeving van de gegevens! (dat je ze ook weer terug kunt vinden)

29 Stap verder handheld gps, toekomst... GPS ontvanger standaard in smartphones inge- bouwd Verdere ontwikkeling van ‘applications’ op het gebied van akkerbouw Bijvoorbeeld: 1. Met smarthphone een foto maken van onkruid of ziekte symptoom 2. Coördinaten worden aan foto gekoppeld (plaatsspecifiek) 3. Verzenden foto met coordinaten aan bedrijfsadviseur 4. Deze krijgt de informatie en neemt actie

30 Vragen: Waar is het principe van satellietnavigatie op gebaseerd? Noem 3 oorzaken van onnauwkeurigheid van GPS plaatsbepaling: Welke nauwkeurigheid is er mogelijk? Hoeveel satellieten zijn er minimaal nodig voor een juiste plaatsbepaling?

31 Toepassing & nauwkeurigheid (keuze correctiesignaal) Welk GPS correctiesignaal (A, B of C) is nodig om bij voldoende nauwkeurig de positie te bepalen bij onderstaande bewerking? toepassingen? Bewerking: 1. Vastleggen valplek 2. Aardappel poten en aanaarden 3. Variabel aardappelen poten 4. GPS sectie-controle veldspuit 5. Schoffelen uien 6. Parallel rijden 7. Kunstmest strooien 8. Opbrenstbepaling combine Correctiesignaal: A. GPS + EGNOS correctie B. D-GPS C. RTK-GPS


Download ppt "Satellietplaatsbepaling en toepassingen voor de landbouw David van der Schans Leonard den Hartog Aangepast: Dirk Boerhoop."

Verwante presentaties


Ads door Google