Application of ASG-EUPOS high precision positioning system for cereal harvester monitoring

• Autorzy: Czechlowski M. , Wojciechowski T. , Adamski M. , Niedbała G. , Piekutowska M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie systemu precyzyjnego pozycjonowania ASG-EUPOS do monitorowania pracy kombajnu zbożowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the application of a high precision positioning system ASG-EUPOS and its service NAWGEO for agricultural machines positioning. A measurement set was mounted on a cereal combine harvester and consisted of a GNSS antenna and receiver with a GSM modem for RTK corrections transfer. The positioning system was validated in a field during the 2011 harvest period in selected farms in southern and western Wielkopolska region in Poland. The total area of the field under study was 75 hectares. The quality of determining the machine’s position was monitored. It was understood as standard deviation values for longitude, latitude and altitude above the mean sea level. The hypothesis about the importance of impact of the adopted criteria on the level of changes in the recorded deviation errors was tested. Field tests show usefulness of the ASG-EUPOS network and its VRS NAWGEO service for precise positioning of agricultural machinery in dynamic conditions. The obtained data can be used to create numerical models of fields on-line, for example, in selective cereals harvesting technology, but they require filtration to remove the points affected by positioning error exceeding the acceptable value.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie systemu precyzyjnego pozycjonowania ASG- EUPOS i jego serwisu NAWGEO do pozycjonowania maszyn rolniczych. Zestaw pomiarowy został zamontowany na kombajnie zbożowym i składał się z anteny i odbiornika GNSS z modemem GSM do przesyłania sygnału korekcyjnego RTK w czasie rzeczywistym. Walidacja systemu pozycjonowania wykonana została w warunkach polowych w okresie zbiorów w 2011 roku na wybranych komercyjnych polach gospodarstw południowej i zachodniej Wielkopolski regionu Polski. Całkowita powierzchnia pola objęta badaniami to 75 hektarów. Jakość pozycjonowania urządzeniu była monitorowana, jako odchylenie standardowe błędu pomiaru długości, szerokości geograficznej oraz wysokości nad poziomem morza. Analizowano cztery kryteria jakości sygnału korekcji w funkcji czasu. Kryteriami tymi były: dokładność pozycjonowania w czasie zimnego i ciepłego startu oraz dynamika dokładności pozycjonowania w czasie ruchu i w spoczynku. Testowano hipotezę o znaczeniu wpływu przyjętych kryteriów na poziom zmian odchylenia standardowego rejestrowanych błędów. Przedstawiono przydatność sieci ASG-EUPOS i jej serwisu NAWGEO do precyzyjnego pozycjonowania maszyn rolniczych w warunkach dynamicznych oraz wykorzystania pozyskanych danych przestrzennych oraz ich filtracji przy tworzeniu modeli numerycznych np. w warunkach zbioru selektywnego.

Słowa kluczowe

EN

GNSS; ASG-EUPOS; RTK; precision agriculture; agricultural machines positioning; combine harvester

PL

GNSS; ASG-EUPOS; RTK; rolnictwo precyzyjne; pozycjonowanie maszyn rolniczych; kombajn zbożowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 63, nr 4
• Strony: 44--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Czechlowski M.

• Poznań University of Live Science, Institute of Biosystems Engineering ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Wojciechowski T.

• Poznań University of Live Science, Institute of Biosystems Engineering ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Adamski M.

• Poznań University of Live Science, Institute of Biosystems Engineering ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Niedbała G.

• Poznań University of Live Science, Institute of Biosystems Engineering ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Piekutowska M.

• Koszalin University of Technology, Department of Agrobiotechnology ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

Bibliografia

• [1] Pérez-Ruiz M., Carballido J., Agüera J., Gil J. A.: Assessing GNSS correction signals for assisted guidance systems in agricultural vehicles. Precis. Agric., 2011, 12, 639–652.
• [2] Reckleben Y., Noack P. O.: RTK correction data networks for comprehensive, high-precision position determination in agriculture. Landtechnik, 2012, 67, 162–165.
• [3] Rovira-Mas F., Chatterjee I., Saiz-Rubio V.: The role of GNSS in the navigation strategies of cost-effective agricultural robots. Comput. Electron. Agric., 2015, 112, 172–183.
• [4] Florinsky I. V., Eilers R. G., Manning G. R., Fuller L. G.: Prediction of soil properties by digital terrain modelling. Environ. Model. Softw., 2002, 17, 295–311.
• [5] Czechlowski M., Wojciechowski T.: The utilization of information about local variable environmental conditions to predict the quality of wheat grain during the harvest. J. Res. Appl. Agric. Eng., 2013, 58, 31–34.
• [6] Niedbała G., Czechlowski M., Wojciechowski T.: The use of artificial neural networks to predict the spatial variability of grain quality during combine harvest of wheat. J. Res. Appl. Agric. Engng, 2013, 58, 126–129.
• [7] Bosy J., Graszka W., Leończyk M.: Aktywna Sieć Geodezyjna EUPOS jako element składowy państwowego systemu odniesień przestrzennych. Przegląd Geod., 2008, R. 80, nr 12, 10–16.
• [8] Specht C., Skóra M.: Analiza porównawcza wybranych aktywnych sieci geodezyjnych. Zesz. Nauk. Akad. Mar. WOJENNEJ, 2009, 3, 39–54.
• [9] Specht C., Oszczak S., Nowicki K.: Testowanie serwisów i infrastruktury teleinformatycznej aktywnej sieci geodezyjnej ASG-EUPOS. Inżynieria Morska i Geotech., 2010, nr 2, 104– 112.
• [10] Specht M.: Ocena dokładności określenia pozycji systemów EGNOS i DGPS na podstawie wieloletnich pomiarów w latach 2006 – 2014. Pol. Przegląd Kartogr., 2015, 47, 127–136.
• [11] Min M., Ehsani R. S. M.: Dynamic accuracy of GPS receivers in citrus orchards. Appl. Engienering Agric., 2008, 24, 861–868.
• [12] Włodzimierz K., Ratajczak P.: Research of positioning precision by the selected GPS receiver in static and dynamic conditions. J. Res. Appl. Agric. Engng, 2005, 50, 10–15.
• [13] Pawelski Z., Pałczyński T.: Badania drogowe pojazdów w inteligentnych systemach transportowych z użyciem technologii INS i GPS. Czas. Tech. M, 2008, 8, 3–17.
• [14] Wiśniewski B., Bruniecki K., Moszyński M.: Evaluation of RTKLIB’s Positioning Accuracy Using low-cost GNSS Receiver and ASG-EUPOS. TransNav - Int. J. Mar. Navig. Saf. Sea Transp., 2013, 7, 79–85.