Hű, de pontos!

2016.01.16. 13:15
A GPS-ed néha azt sem tudja, melyik utcában vagy, míg a traktor 2-3 centi pontossággal szánt, pedig az is GPS-t használ. Hogyan lehet ez?

A GPS pontosságáról a legtöbbünknek van tapasztalata: néha a navigáció nem tudja eldönteni, hogy két, egymáshoz közeli párhuzamos út közül melyiken haladunk, azaz a pontossága (jó) néhány méter. Ugyanakkor a traktorok és a kombájnok tesztjeiben azt olvassuk, hogy a vezető átadja a kormányzást a GPS-alapú automatikának, és hátradől, mert a gép centis pontossággal szánt. Azért itt van egy kis ellentmondás.

A GPS a Föld körül 20 200 kilométer magasan keringő műholdak jelét fogja, és ha eleget lát belőlük (minimum négyet), akkor meg tudja határozni a saját helyzetét is. Az elv egyszerű, igaz, komoly matek van mögötte: kiszámolja, hogy milyen távolságra vannak tőle a műholdak, amit onnan tud, hogy megméri, a rádiójel mennyi idő alatt ért oda hozzá. Aztán elég egy kis trigonometria, de nyugi, nem megyünk most bele.

A pontatlanság leginkább abból származik, hogy a polgári felhasználásra szánt GPS eleve pontatlan (senki se akarjon mondjuk rakétát célra vezetni vele és hasonlók), de például a légköri viszonyok változásai is visznek bele pontatlanságot.

Innen jön az a random pár méteres tévedés, ami a műholdak húszezer kilométeres távolsághoz képest elképesztően kevés, csak hát a gyakorlatban nem mindig előnyös. Ezért a hibát földi jelekkel korrigálják, és máris pontosan mérhet a földmérő, vagy épp 2-3 centis pontossággal szánthat a traktor – egy ilyen, korrekciós jeleket sugárzó  hálózatról, a Maxi-Net-ről szól ez a videó.

A korrekció alapja az, hogy létrehoznak bázisállomásokat (esetünkben 50 van Magyarország területén), amelyeknek pontosan ismerjük a helyét. A gép a mezőn elküldi a hozzávetőleges helyzetét a rendszert üzemeltető Axiál központjába, ahol a szerver megnézi, melyik bázisállomáshoz van a legközelebb, és annak a korrekciós jelét elküldi a gépnek. Az adatok mobilneten közlekednek, és másodpercenként jutnak el a felhasználóhoz. A kormányzó automatika ez alapján tudja 2-3 centis pontossággal irányítani a gépet.

Ennyi kell egy mai mezőgazdasági gép utólagos automatizálásához: GPS-alapú irányítórendszer kormányautomatikával
Ennyi kell egy mai mezőgazdasági gép utólagos automatizálásához: GPS-alapú irányítórendszer kormányautomatikával

A GPS-rendszert ugye még a hidegháborúnak köszönhetjük, a pontossága adott, viszont ezeket a korrekciós állomásokat már mindenkinek magának kell kiépíteni, aki pontosabb helymeghatározást szeretne. Az a videó alapján is sejthető, ez nem húsz fillér, értelemszerűen egy ilyen szolgáltatás nem ingyenes, vagyis minden hiába, az autódban navigálva marad a régi pontosság, de az legalább ingyen van. Vagy legalább úgy tűnik.