RTK-Lösungen im Praxiseinsatz - Stand der Technikmedia.repro-mayr.de/84/572184.pdf · René Ch. Janotte, Jens Beelmann, LU Agrarelektronik GmbH Buchenbrinkstr.10 30890 Barsinghausen

René Ch. Janotte, Jens Beelmann, LU Agrarelektronik GmbH Buchenbrinkstr.10 30890 Barsinghausen

RTK-Lösungen im Praxiseinsatz - Stand der Technik -


Gliederung !   Vorstellung LU Agrarelektronik GmbH

!   Einführung in das Thema RTK

!   Wozu benötigt die Branche RTK („Real Time Kinematik“)?

!   Aktuelle Möglichkeiten im hochgenauen Korrekturdatenempfang

!   Optimierungsmöglichkeit RTK-Netzwerke (Multi-Netz-SIM)

!   RTK Praxistest


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Von der iGreen-Roadshow zur LU Agrarelektronik

!   Folgerichtige Entscheidung zur Fortführung der Aktivitäten aus dem Projekt in abgewandelter Form und deutlich größerem Rahmen

!   Die LU Agrarelektronik

GmbH ist der Praxis-betrieb des Bundesverband Lohnunternehmen e.V.


LU Agrarelektronik GmbH - Grundlagen

!   Landtechnischer Praxisbetrieb inklusive eigener Flächenausstattung (Pflanzenbau und Wirtschaftlichkeit stehen den praktischen Versuchen nach)

!   Augenmerk liegt auf praktischer Erprobung von Elektronik / Software in der Landtechnik mit dem Anspruch unter realen Anwendungsbedingungen zu arbeiten

!   Bestimmte Systeme können direkt bei einem interessierten Betrieb auf regionale Funktionssicherheit getestet werden

!   z.B.: ISOBUS, Spurführungssysteme, RTK-Korrekturdienste, FMIS, Dispositionsportale, Precision Farming – Anwendungen, etc.

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!   Leistet Aufklärungsarbeit beim Anwender im immer

komplexer werdenden Elektronikbereich

!   Förderung der herstellerübergreifenden Kompatibilität

!   Ziel ist die Entwicklung von Erfahrungsberichten die nach Auswertung mit Herstellern für Beratung von LU und LW zur Verfügung stehen

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LU Agrarelektronik - Ein neuer Bereich des BLU

!   Es erfolgt keine Zertifizierung oder

Abnahme nach bestimmten Branchenorganisationskriterien


Arbeitsbereiche im Überblick

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1.Säule

Landtechnischer Praxisbetrieb unter dem Dach des

Bundesverband Lohnunternehmen

! Praktische Erprobung agrarelektronischer

Systeme der Landtechnik nach individuellen

Einsatzkriterien !

Direkter, unparteiischer Kommunikationspartner

zwischen den Technikherstellern, der Software und den Anwendern "

s

#

2.Säule

Aneignung eines herstellerübergreifenden, umfassenden Wissens

im wachsenden Marktbereich

! Fachkompetente,

herstellerunabhängige Beratung und Vorschlag

eines individuell angepassten

agrarelektronischen Pakets für interessierte

Betriebe s

!

3.Säule

Auseinandersetzung mit aktuellen Trends (z.B.

automatische Lenksysteme)

s

! Themenbezogene

Feldtests sowie spezielle Praxisfeldtage

! Berücksichtigung neuer

Verfahren im landtechnischen

Sektor $

Mehrwert für Anwender


RTK-Lösungen im Praxiseinsatz - Stand der Technik -


Komponenten automatischer Lenksysteme

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www.newhollandplm.com, 2013


Lenksysteme im Aufwind

!   Konstant wachsende Nachfrage nach universellen und integrierten Lenksystemen

!   ca. 31% nutzen kostengünstige Systeme (Parallelfahrhilfen)

!   ca. 35% nutzen automatische Lenkungen

!   Nur ca. 34% nutzen kein Lenksystem

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33,8 % 30,8 %

7,5 %

27,8 %

Lenkhilfe (optische Signalanzeige)Lenkassistent (Lenkunterstützung über LenksäuleLenkautomat (vollständig integriertes Lenksystem)keine www.dlg-test.de


Satellitennavigationssysteme im Überblick

!   GPS (Global Position System, 31+3) !   US-Verteidigungsministerium !   seit Mitte der 1990er-Jahre voll funktionsfähig

! Glonass (21+3) !   Verteidigungsministerium der Russischen Föderation !   Vollausbau seit 1996

!   Galileo (18+12) !   Europäisches System (EU & ESA) !   in Betrieb ab 2014?

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Kombinierter GPS - und Glonass - Empfang

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satpredictor.navcomtech.com


Genauigkeitsstufen automatischer Lenksysteme

!   Lizenzkostenfrei: !   DGPS, z.B.: EGNOS, Starfire1 !   Spur-zu-Spur Genauigkeit 10-30cm !   Absolute Genauigkeit ca. 1-2m

!   Kostenpflichtig: !   Starfire2, OmnistarHP/XP !   Spur-zu-Spur Genauigkeit 5-10cm !   Absolute Genauigkeit ca. 20-30cm

!   Referenzstation: !   RTK: feste oder mobile Basisstation !   Spur-zu-Spur Genauigkeit 2,5cm !   Absolute Genauigkeit ca. 3cm

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Anwendungsgebiete RTK

!   Grundlage für präzise Einzelkornablage, genaue Teil-breitenschaltung und Ertragskartierung

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LLFG, 2011

!   automatische Lenksysteme

!   Flächenvermessung für die Dokumentation

! Controlled Traffic

!   Sonderkulturen

!   Strip – Till

!   TIM


RTK - Referenzstationen – Ein Überblick Mobile Funk RTK-Station

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!   Genauste Lösung !   Einmalige

Anschaffungskosten !   Geringste

Reichweite (~4 km) !   Analoge Funkstrecke !   Handhabung

aufwendig

www.fendt.com


RTK - Referenzstationen – Ein Überblick

Feste Funk RTK-Station

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!   Genauste Lösung !   betriebliche und überbetriebliche

Nutzung !   Einmalige Anschaffungskosten !   Reichweite im Umkreis von 15 - 20 km !   Analoge Funkstrecke !   Stabilste Signalübertragung !   Nur für arrondierte Betriebe !   Hersteller betreiben eigene Stationen,

teilweise parallel, da nicht herstellerübergreifend

www.claas.com


RTK - Referenzdienste – Ein Überblick

Virtuelle RTK - Netzwerke

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!   Hochpräzise eingemessene Referenzstationen

!   Flächendeckende Korrekturdatenabdeckung

!   Signalempfang über Mobilfunk und Internet !   Kompatibel mit fast allen Empfängern !   Korrekturdatenbereitstellung in

unterschiedlichen Formaten für GPS und Glonass gleichzeitig

!   Geringe laufende Kosten !   Interessant für Lohnunternehmer und

nicht arrondierte Betriebe www.farmrtk.eu


RTK - Netzwerke – 7 Dienste im Vergleich

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!   SAPOS (HEPS)

!   AXIO-NET (ascos, FarmRTK)

!   Leica (SmartNet)

!   geo-konzept (AgCelNet)

!   AGRAVIS - Net

!   Trimble (VRS Now)

!   Reichhardt (RTK Clue)


RTK - Netzwerke – „HEPS“

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!   Satellitenpositionierungsdienst der

deutschen Landesvermessungen mit einer Genauigkeit von 2-3 cm

!   bundesweit flächendeckendes Netz mit 260 Referenzstationen, von denen 41 in NI liegen

!   Korrekturdaten über Internet (Verfahren NTRIP) u. GSM im standardisierten Format RTCM

!   Eigentliche Zielanwender: Bau- und Ingenieurvermessung mit höherer Genauigkeitsanforderung

!   Lizenzkosten: 600 Std. / 12 Monate: 2520 !

nicht Roverabhängig! www.sapos.de


AXIO-NET – FarmRTK

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!   Tochtergesellschaft von EADS

Astrium ! Know-How aus Vermesserbranche !   Seit 2009 flächendeckender

Referenzdienst für DE, DK, NL, GB !   400 hochpräzise Referenzstationen !   Support über Network Control

Center und Telefon gegeben !   Korrekturdatenübertragung via

GPRS/UMTS & GSM

www.farmrtk.eu


Leica Geosystems – SmartNet

!   wird in enger Kooperationspartnerschaft mit SAPOS® betrieben

!   Grundlage bilden SAPOS® Referenzstationen

!   Verrechnung der Rohdaten mit Leica eigener GNSS Spider Softwarelösung

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!   Korrekturdatenübertragung via GPRS

!   Lizenzkosten / Jahr: 1095 !

MR – Mitglieder 795 !

www.leica-geosystems.de


geo-konzept – AgCelNet

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!   Seit 1992 aktiv im Bereich

Satellitennavigations- und GIS-Technologien für die Land- und Forstwirtschaft

!   Flächendeckender Referenzdienst für DE, AT, CZ mit eigenen Stationen

!   Korrekturdatenübertragung via GPRS oder mobilem Datenrepeater

!   Lizenzkosten / Jahr: 850 ! / + Freischaltung

www.geo-konzept.de


AGRAVIS - Net

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!   Seit Nov. 2009 verfügbar

!   Nutzt Referenznetzwerk AgCelNet der Fa. geo-konzept

!   Korrekturdaten verfügbar in NI, NRW, ST, BB

!   Feature: Telemetrie Service mobile Arbeitszeiterfassung, Fuhrparkmanagement, Diebstahlwarnsystem

!   Lizenzkosten / Jahr: 850 ! www.agravis-net.de


Trimble VRS Now – CenterPoint VRS

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!   Flächendeckender Referenzdienst für DE, NL,

BE, CZ, GB, IE, SE, EE, ES mit eigenen Stationen

!   Hochpräzise, geodätischer Hintergrund

!   Korrekturdatenübertragung via GSM & GPRS

!   Lizenzkosten / Jahr: 1595 ! / 30 Tage flat: 320 ! inkl. SIM-Karte D1 oder D2

www.trimble.com


Reichhardt – RTK CLUE

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!   Vernetzung einzelbetrieblicher

Referenzstationen

!   Korrekturdatenübertragung via GPRS nach Vorbild virtueller Referenznetze

!   Unterschied: Korrekturdaten kommen immer von nächstgelegener realer Station

!   Nahe zu alle Referenzstationen & Lenksystem-Fabrikate einbindbar

!   Lizenzkosten: individuell

www.rtk-clue.net

www.rtk-clue.net


Reichhardt – RTK CLUE

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www.rtk-clue.net


Verbandslösung RTK aus Schleswig - Holstein

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!   In NI, NRW, ST, BB Service durch AGRAVIS-Net

!   In BY und BW Service durch geo-konzept

!   Lizenzkosten RTK / Jahr: 850 !

!   Multi-Netz-SIM-Karte / Jahr: 240 !

www.landwirt.com

!   Flächendeckender Referenzdienst für DE

!   Nutzt geo-konzept Korrekturdatennetzwerk


Mobiles Internet für RTK ohne Funkloch

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!   RTK-Netzwerke erfordern hohe

Mobilfunkabdeckung bei Korrekturdatenübertragung über UMTS- oder GPRS-Verbindung

!   Verfügbarkeit von Mobilfunk ist regional und je nach Mobilfunkanbieter sehr unterschiedlich

!   Lösungsansatz: Multi - Netz - SIM - Karte

!   M2M Datenkarte schaltet selbstständig zwischen den vier in DE aktiven Mobilfunknetzen hin u. her

!   bucht sich in das D2 Netz ein, sucht dann automatisch das Mobilfunknetz mit stärkstem Signal % hohe Netzabdeckung

Landesverband der Lohnunternehmer

in Land- u. Forstwirtschaft

Schleswig-Holstein e.V.


Mobiles Internet für RTK ohne Funkloch

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!   Funktioniert bundesweit und in allen an DE

grenzenden Ländern

!   Netzwechsel mit aktuellen Modems nicht für Anwender überprüfbar

!   Umschalt- / Einwahlvorgang abhängig vom Modem

!   Bei unseren Tests in NI durchweg Empfang von Korrekturdaten möglich

!   Problem lag meist in Abschattung der Satelliten < 6 RTK float

Landesverband der Lohnunternehmer

in Land- u. Forstwirtschaft

Schleswig-Holstein e.V.


Praxistest: Vergleich versch. RTK - Systeme

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Teilnehmende Hersteller / Korrekturdaten-anbieter in der Übersicht

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!   8 reihige Einzelkornsämaschine

Kverneland Accord Optima HD


RTK - Praxistest: Versuchsablauf

Einsatzbedingungen:

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!   10km/h Arbeitsgeschwindigkeit !   AB Spur + 40 weitere

Parallelspuren !   Vermessung mit optischen

Referenzsystem (elektronisches Tachymeter)

!   Alle zwei Meter Messpunkt !   Verfolgt Schlepper über mittig der

Längsachse platziertes Prisma


RTK - Praxistest: Verfolgte Ziele 1 !   Vergleichende

Genauigkeitsunter-suchung von Korrekturdatenanbietern

!   „Welche Genauigkeit kommt am Boden an?“

!   Überprüfung der Korrekturdatenverfügbarkeit (Kontinuität) auf der Testfläche unter gegeben Einsatzbedingungen

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RTK - Praxistest: Verfolgte Ziele 2 !   Überprüfung des

Signalempfanges über mobilen Internetempfang auf der der Testfläche im sieben Tage Praxiseinsatz

!   Überprüfung der Kompatibilität der Korrekturdaten für die im Test verwendeten Lenksysteme

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!   „Lassen sich alle Systeme mit RTCM fahren?“


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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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