『星基差分』应用于农机自动驾驶的优势
精准农业系列产品为了达到高精度作业的需求,需要采用RTK卫星定位技术。车载定位端不仅要接收来自卫星的定位信息,还需要接收基准站发射的修正信息,才可达到厘米级定位精度。
目前国内市场主流产品一般采用两种方式播发差分信息,以获得农业耕作所需要的高精度位置数据:
1、网络基站服务:需要连接当地移动网络数据(设备需要支持移动、联通、电信网络通信服务);无需携带外部设备,不受地势、通信距离、信号干扰等物理条件限制,使用简单便捷,目前是市场主流的差分方式(如:千寻知寸 FindCM);
2、移动便携基站:通过电台方式进行数据传输,电台的功率强度及频率、作业地势、地理遮挡等都会影响实际的通信效果,携带及维护不方便,目前不是市场主流的差分方式,只是作为网络基站服务的补充,在较为偏远的地区移动网络信号较差时,作为应急时备份使用。
星基增强服务:
除了上述两种差分方式,国际上主流的产品形态还有通过商用卫星来播发差分信息,即星基增强服务。如:约翰迪尔公司的StarFire服务,天宝公司的OmiSTAR服务。
图:John Deere 官方网站(StarFire 6000 SF3)
以约翰迪尔公司的StarFire 6000系列接收器为例:
John Deere StarFire 6000接收器是StarFire 3000接收器的增强替代品,并扩展了精确农业种植者对StarFire产品所期望的价值。 StarFire 6000接收器实现了改进的天线,最新的全球导航卫星系统(GNSS)信号处理技术以及差分校正信号。
与诸如AutoTrac™辅助转向系统和John Deere Section Control之类的精密农业系统配合使用时,该技术可提高性能和正常运行时间,并降低运营成本。
StarFire 6000的SF3与前几代产品相比,性能提升达66%。这意味着操作员可以花更少的时间等待接收器获得完全的精度,并可以开始高精度的播种工作,营养素的施用甚至更快。
这也意味着在长时间的遮挡事件之后(例如在种植岬角时或在树木旁边耕作),等待重新获得高精度所需的时间更少。
-- John Deere 官方网站介绍
星基增强服务可以摆脱移动网络及电台的束缚,完全依赖地球同步轨道卫星播发差分信息,尤其在诸如沙漠戈壁滩、高山峡谷、偏远林区等无网络覆盖区域或网络不稳定区域,提供高精度厘米级位置服务,解决高精度定位的使用局限性。
技术难度大、产品落地要求高:
近日千寻位置发布“星地一体”厘米级时空服务,并支持最新的北斗三号:
星地一体融合能力包括云服务核心算法、数据播发链路、终端算法,攻克了海量数据接入和存储、大规模分布式计算、高并发实时处理等技术难点,在高精度卫星轨道精化算法、大区域大气精准建模关键技术、星地一体服务深度融合算法等方面国际领先,并具备全链路、系统级的复杂场景仿真能力。
“由于全链路基于星基、地基能力的深度融合互补,千寻位置单独提供星基或地基服务时,服务能力也比传统星基、地基性能更优。但是,对用户而言,同时使用千寻位置星基和地基服务是更好的选择。”千寻位置高级产品专家周睿表示,星地一体厘米级时空服务的显著优势包括:一致的精度保证、单机全域高精定位、统一的坐标框架、无缝切换。
传统星基服务在应用过程中,最明显的用户痛点在于长达15至20分钟的初始定位时间。相比之下,千寻位置基于PPP-RTK(精密单点定位-实时动态定位)技术的星基服务,初始定位时间可以缩短到50秒以内。
-- 千寻位置时空智能
星基差分服务在精准农业领域能够快速落地,需要较高的技术研发能力及底层技术的资源整合力,期待产品的推出解决目前行业的痛点~