Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ, НА ПРИМЕРЕ КУРСОУКАЗАТЕЛЯ СПО "ТРЕК"'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ, НА ПРИМЕРЕ КУРСОУКАЗАТЕЛЯ СПО "ТРЕК" Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
454
108
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КУРСОУКАЗАТЕЛЬ / СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО / НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ / УПРАВЛЕНИЕ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Марин В.Н.

Введение. На сегодня глобальные навигационные спутниковые системы внедряются во многих структурных звеньях хозяйственного комплекса России, многих сферах человеческой деятельности, и с каждым годом приобретают тенденции дальнейшего развития. Одним из характерных признаков данных спутниковых систем являются требования к высокой точности и скорости полученных данных. Именно они дают возможность уменьшить эксплуатационные расходы и увеличить эффективность использования техники и других ресурсов. Поэтому использование навигационных спутниковых систем для управления машинными агрегатами, установление его местоположения, мониторинга состояния почв и картирование урожайности на сегодня приобретает все большую актуальность. Цель работы заключалась в уточнении и установлении основных характеристик глобальных навигационных спутниковых систем и их роль в реализации технологий точного земледелия. Задачей работы предполагалось проанализировать функциональные характеристики спутниковых систем глобального позиционирования для курсоуказателей и их основных элементов; выяснить принципы работы систем: навигации, координат, времени; установить точность работы систем навигации; обосновать роль спутниковых систем глобального позиционирования на эффективную реализацию технологий точного земледелия в сельском хозяйстве. Методика исследований была основана на методе материалистической диалектики, методах анализа и синтеза как информации из официальных источников, так и информации из трудов других исследователей. В статье выделены два основных оператора навигационных спутниковых систем NAVSTAR GPS и GLONASS, которые сходны во многих отношениях. Среди отличительных особенностей можно отметить характер расположения, движение спутников на орбитах и их общее количество, методы кодирования сигнала CDMA и FDMA, использование различных систем координат WGS-84 и ПЗ90.11. Что касается двух других навигационных спутниковых систем GALILEO и BEIDOU, так они стремительно развиваются с большими амбициями и потенциалом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Марин В.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE USE OF NAVIGATION SYSTEMS IN AGRICULTURE, ON THE EXAMPLE OF THE COURSE INDICATOR SPO "TREK"

Introduction. Today, global navigation satellite systems are being introduced in many structural units of the economic complex of Russia, in many areas of human activity, and every year they acquire trends of further development. One of the characteristic features of these satellite systems is the requirement for high accuracy and speed of the received data. They make it possible to reduce operating costs and increase the efficiency of the use of equipment and other resources. Therefore, the use of navigation satellite systems for controlling machine units, establishing its location, monitoring soil conditions and mapping yields is becoming increasingly important today. The purpose of the work was to clarify and establish the main characteristics of global navigation satellite systems and their role in the implementation of precision farming technologies. The task of the work was to analyze the functional characteristics of satellite systems of global positioning for heading indicators and their main elements; find out the principles of operation of systems: navigation, coordinates, time; establish the accuracy of the navigation systems; substantiate the role of global positioning satellite systems for the effective implementation of precision farming technologies in agriculture. The research methodology was based on the method of materialistic dialectics, methods of analysis and synthesis of both information from official sources and information from the works of other researchers. The article highlights two main operators of navigation satellite systems NAVSTAR GPS and GLONASS, which are similar in many respects. Among the distinguishing features, one can note the nature of the location, the movement of satellites in orbits and their total number, the methods of encoding the CDMA and FDMA signal, the use of different coordinate systems WGS-84 and PZ90.11. As for the other two navigation satellite systems GALILEO and BEIDOU, they are rapidly developing with great ambitions and potential.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ, НА ПРИМЕРЕ КУРСОУКАЗАТЕЛЯ СПО "ТРЕК"»

Использование навигационных систем в сельском хозяйстве, на примере курсоуказателя СПО "Трек"

Марин Владимир Николаевич

магистр, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, barn_vov@ngs.ru

Введение. На сегодня глобальные навигационные спутниковые системы внедряются во многих структурных звеньях хозяйственного комплекса России, многих сферах человеческой деятельности, и с каждым годом приобретают тенденции дальнейшего развития. Одним из характерных признаков данных спутниковых систем являются требования к высокой точности и скорости полученных данных. Именно они дают возможность уменьшить эксплуатационные расходы и увеличить эффективность использования техники и других ресурсов. Поэтому использование навигационных спутниковых систем для управления машинными агрегатами, установление его местоположения, мониторинга состояния почв и картирование урожайности на сегодня приобретает все большую актуальность.

Цель работы заключалась в уточнении и установлении основных характеристик глобальных навигационных спутниковых систем и их роль в реализации технологий точного земледелия. Задачей работы предполагалось проанализировать функциональные характеристики спутниковых систем глобального позиционирования для курсоуказателей и их основных элементов; выяснить принципы работы систем: навигации, координат, времени; установить точность работы систем навигации; обосновать роль спутниковых систем глобального позиционирования на эффективную реализацию технологий точного земледелия в сельском хозяйстве.

Методика исследований была основана на методе материалистической диалектики, методах анализа и синтеза как информации из официальных источников, так и информации из трудов других исследователей.

В статье выделены два основных оператора навигационных спутниковых систем NAVSTAR GPS и GLONASS, которые сходны во многих отношениях. Среди отличительных особенностей можно отметить характер расположения, движение спутников на орбитах и их общее количество, методы кодирования сигнала CDMA и FDMA, использование различных систем координат WGS-84 и ПЗ90.11. Что касается двух других навигационных спутниковых систем GALILEO и BEIDOU, так они стремительно развиваются с большими амбициями и потенциалом.

Ключевые слова: курсоуказатель, сельское хозяйство, навигационные системы, управление.

Точность позиционирования машинных агрегатов для реализации технологий точного земледелия можно улучшить (до 2 см) благодаря дифференциальной коррекции сигналов с помощью бесплатных и коммерческих широкозонных подсистем спутниковой навигации (как например, это используется в системе позиционирования опрыскивателя СПО «Трек»). Данные сервисы позволяют реализовать задачи прецизионного вождения, а следовательно, и обеспечения точного внесения посевного материала, удобрений и гербицидов с целью их экономии, точного междурядной обработки технических культур, точного сбора урожая и др. при выполнении аг-ротехнологических операций с использованием наземной техники и беспилотных летательных аппаратов.

На сегодня глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) внедряются во многих структурных звеньях хозяйственного комплекса России, многих сферах человеческой деятельности, и с каждым годом приобретают дальнейшее развитие. Они широко используются в транспортной навигации, процессе геодезических работ, системах безопасности, сотовой связи, геоинформационных системах, в сельском хозяйстве и т. д. Одним из характерных признаков данных спутниковых систем являются требования к высокой точности и скорости полученных данных.

Развитие глобальных и региональных навигационных систем привел к удешевлению и популяризации использования космических фотоснимков и данных высокоточных спутниковых систем навигации. В свою очередь это стало своеобразным «трамплином» применения в различных отраслях сельского хозяйства. Возможность применения знаний о переменном потенциале земельных ресурсов на локальном уровне с привязкой к мировым координатам обусловило развитие новейших инновационных, ресурсосберегающих технологий, что получило название: «прецизионное (точное, управляемое) земледелие». Обобщая, можно сказать, что точное земледелие (ТЗ) - это стратегия эффективного управления, которая заключается в использовании современных информационных технологий с целью получения максимальной прибыли, оптимизации сельскохозяйственного производства, рационального исследования природных ресурсов, защиты окружающей среды.

Не будет преувеличением и то, что эффективное использование технологий (элементов) ТЗ, а именно: параллельное и автоматическое вождение техники, автоматическое отключение секций на перекрытиях (посев, внесение средств защиты растений (СЗР) и др.), дифференцированное внесение технологических материалов (семян, удобрений, СЗР), отбор образцов грунта, дистанционное зондирование поверхности почвы беспилотными летательными аппаратами (БЛА) и тому подобное не возможно без современных точных и быстродействующих ГНСС. Именно они дают возможность уменьшить эксплуатационные расходы и увеличить эффективность использования техники и других ресурсов.

X X

о

го А с.

X

го m

о

2 О

м м

сч сч о сч

о ш m

X

<

m о х

X

Поэтому использование навигационных спутниковых систем для управления техникой, установления ее местоположения, мониторинга состояния почв и картирования урожайности на сегодня приобретает все большую актуальность.

Технология выращивания сельскохозяйственных культур предусматривает последовательное применение всего комплекса работ, связанных с получением продукции растениеводства. Она зависит как от биологических особенностей культур, почвенно-климатиче-ских и погодных условий, так и от технического оснащения и организационно-хозяйственных возможностей и тому подобное.

Современные технологии предусматривают использование достижений науки, в частности использование спутниковой навигации, передового производственного опыта, своевременное и качественное выполнение всех технологических операций. Основными блоками в технологиях выращивания культур являются: предшественники, отбор сорта, обработка почвы, Подготовка семян и сев, системы удобрения и защиты растений, уборка урожая.

Итак, рациональное и ресурсосберегающее землепользование возможно только при точном местоположении объекта (МА) с помощью глобальной системы позиционирования с вводом соответствующих данных в бортовой компьютер.

Исследованием влияния систем глобального позиционирования на управление машинными агрегатами, установление его местоположения, мониторинга состояния почв и картирование урожайности посвящено много источников [1-5].

Известные ГНСС (NAVSTAR, GLONASS, GALILEO, BEIDOU) и региональные навигационные системы (NavIC, QUASI-ZENITH) с каждым годом развиваются и совершенствуются. Поэтому для лучшего понимания процесса позиционирования, принятия объективных решений в реализации технологий рассмотрим их особенности и характеристики более детально.

За последнее десятилетие системы глобального позиционирования (определения точного местоположения) завоевали огромную популярность во всем мире. Сейчас в мире развернуто несколько ГНСС, среди которых можно выделить два основных оператора - Global Positioning System NAVSTAR (GPS) разработанной Соединенными Штатами Америки и Глобальная Навигационная Спутниковая Система (GLONASS) - Российской Федерацией.

Космический сегмент современной системы содержит примерно 32 спутника системы NAVSTAR. Минимально 24 спутника составляют полное "созвездие" спутников, работающих в нормальном режиме на орбите до конца срока их эксплуатации. Находясь на орбите, на высоте 20200 км (большая полуось 26560 км) каждый спутник делает за день два оборота вокруг Земли (один оборот за 11 ч 58 мин, скорость вращения ~ 3 км/с). Они описывают 6 орбитальных траекторий, на каждой из которых находится 4 и более спутников. Благодаря этому, в любой точке земного слоя, в течение 24 часов будут в пределах приема GPS-приемника минимум 4 спутника. Бесперебойную работоспособность системы обеспечивают 24 спутника, однако, на случай аварийных ситуаций и сбоев в работе, общее количество спутников системы увеличено до 32.

Управление орбитальной группировкой GPS осуществляет 2-я оперативная космическая эскадрилья

Космического командования ВВС США. В настоящее время управление орбитальной группировкой GPS осуществляет наземный комплекс управления 2 поколение (Operational Control Segment - OCS), который включает несколько пунктов управления, со стратегической точки зрения расположенных в разных регионах планеты. Они расположены на Гавайских островах, острове Кваджа-лейн (Kwajalein) в южной части Тихого океана, на острове Диего-Гарсия (Diego Garcia) в Индийском океане и на острове Вознесения в Атлантическом океане. Главная станция управления находится на военной базе Шривери (Schriever) в Колорадо Спрингз (Colorado Springs), штат Колорадо.

Наземный комплекс управления GPS реализует без защитную технологию эфемеридно-временного обеспечения. Глобальная сеть командно-измерительных станций позволяет осуществлять обновление информации с периодичностью 4 - 6 часов.

Сегмент пользователей включает GPS оборудование, используемое гражданским и военным персоналом. Гражданские GPS-приемники находят широкое применение в геодезии, навигации, автомобильного и воздушного транспорта, управление железнодорожным транспортом, туризме, охоте и также в сельском хозяйстве.

Глобальная навигационная спутниковая система GLONASS похожа на систему GPS во многих отношениях и управляется космическим агентством правительства Российской Федерации.

Испытание навигационной системы, получившей название GLONASS началось 12 октября 1982 года запуском спутника "Космос-1413". 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию с орбитальными группировками, насчитывающие 12 спутников. Развертывание системы GLONASS в ее штатный состав было завершено в 1995 году, которая включала 24 спутника. Сейчас это 8 спутников равномерно расположенных на 3 орбитальных плоскостях, наклон которых составляет 64,8 градусов с периодом вращения 11ч 15мин 44с. Глобальное покрытие сигналом, причем одновременно над горизонтом в поле зрения приемника находится минимум 5 спутников в любой из точек земного шара. Высота орбиты составляет 19100 км (большая полуось 25420 км).

Как и система GPS, система GLONASS также предлагает навигационные сигналы для двух уровней точности позиционирования: навигационный сигнал стандартной точность Ст (0,511 МГц) (SP) и навигационный сигнал высокой точности ВТ (НР). SP был разработан для обеспечения позиционирования и получения сигналов времени, которые были бы доступны всем гражданским пользователям GLONASS по всему миру на постоянной основе.

Первый космический аппарат Michibiki (в переводе означает «дневной свет») был успешно запущен на околоземную орбиту в сентябре 2010 г. Завершение летных испытаний позволило ввести QZSS в опытную эксплуатацию 22 июня 2011 года с предоставлением услуг с помощью навигационных радиосигналов L1C/A (1575,42 МГц) и L2C (1227,60 МГц) GPS, а 11 июля 2011 года -услуг с помощью радиосигналов L1C и L5 (1176,45 МГц).

Программа развития системы QZSS предусматривает создание группировки из 4 КА, 3 из которых (КА QZS1, -2, -3) предполагается разместить на квазизенитных орбиты (наклон 43° ± 4° к экватору) в трех орбитальных плоскостях. При этом орбитальные плоскости будут разнесены на 120°. Таким образом, каждый из спутников

должен находиться над территорией Японии в течение 8 часов ежесуточно (угол места составляет минимум 60°). 1 КА планируется разместить на геостационарной орбите. В проект создания системы также заложена возможность дальнейшего расширения группировки до 7 КА.

В системе QZSS используется Японская геодезическая система JGS (Japanese geodetic system), близкая по параметрам к ITRF. Параметры основного эллипсоида JGS соответствуют геодезической системе координат 1980 г включая положение гравитационного центра Земли и ориентацию осей.

Спутники QZSS очень точны, они позволяют устанавливать расположение приемника с точностью в несколько сантиметров. Тестирование Michibiki показало, что после коррекции он обеспечивает точность позиционирования с небольшой погрешностью не более 1,3 сантиметров в горизонтальном направлении и около 2,9 сантиметров в вертикальном. С повышением точности координат расширяются и возможности применения спутниковой навигации: например, такую высокоточную систему можно использовать для автоматического движения автомобилей и сельхозтехники.

Таким образом система Quazi-Zenith Satellite System (QZSS) - уникальная японская система передачи поправок для навигационных сигналов GPS, которая чем-то напоминает американский аналог WAAS и европейской EGNOS. Другими словами: QZSS - не система глобального позиционирования, на подобии GPS, а региональная (действующая на территории Японии) система вычисления и передачи поправок для GPS потребителей через спутниковый канал.

Рассмотрев ГНСС и региональные системы, можно отметить, что на рынке навигационных систем по состоянию на 2022 год представлены четыре основных оператора по предоставлению навигационных сигналов -NAVSTAR GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU, и другие развивающиеся с большими амбициями и потенциалом. Конкуренция довольно мала, поэтому появление новых операторов лишь положительно отразится на рынке предоставления навигационных услуг, дальнейшим снижением ценовой политики и повышением точности результатов.

Из выполненного анализа ГНСС можно сделать вывод, что точность позиционирования машинных агрегатов для реализации технологий ТЗ в пределах одного метра недостаточна. Она вызвана целым рядом факторов, а именно: полилучевое распространение сигнала, точность часов установленного на спутнике, атмосферные явления, орбита спутника, погрешность в расчетах местоположения подвижного объекта, GPS-приемники (характеристики антенны, радиочастотная часть приемника, контуры слежения). Поэтому для повышения точности систем используют метод дифференциальной коррекции. Использование метода дифференциальной коррекции для повышения точности GPS привело к появлению так называемой дифференциальной глобальной системы позиционирования (Differential Global Positioning System, DGPS).

Дифференциальная глобальная система позиционирования (Differential Global Positioning System, DGPS) -откорректированная радионавигационная спутниковая система для определения местоположения стационарных и мобильных объектов в мировых координатах с точностью в пределах нескольких сантиметров. Ее суть заключается в использовании двух приемников - один

неподвижно находится в точке с известными координатами и называется «базовым», а второй является мобильным (передвижным). Данные, полученные базовым приемником, используются для коррекции информации, собранной передвижным аппаратом.

В настоящее время в мире существует ряд бесплатных широкозонных подсистем спутниковой навигации, которые включают ряд геостационарных спутников или наземных базовых станций, а именно: WAAS, WAGE, Starfire (США), СДКМ (РФ), EGNOS, OmniSTAR (Европа), SNAS (Китай), MSAS (Япония), GAGAN (Индия) и др. Они позволяют обеспечить точность позиционирования движущихся объектов в пределах нескольких сантиметров. Есть также бесплатные предложения от GLIDE, E-Diff, onPath, SF1 которые обеспечивают точность до 20 см. Например, применение европейского дополнения EGNOS (40 наземных приемников и 3 геостационарных спутника) повышает точность до полуметра, а в специальных режимах она будет доведена до 10 см [4]. Такая точность (± 10 см) позволяет аграриям реализовать контроль за скоростью перемещения техники при выполнении полевых работ и выполнение таких операций, как: обработка почвы, опрыскивание, внесение удобрений, посев, уборочные работы.

При необходимости можно подключить более точные платные сервисы, которые используют специальные наземные станции (RTK), благодаря чему точность будет составлять до 2 см. Такая точность позволит, кроме выше указанных операций, осуществлять полосную обработку почвы (технология Strip-till), возможность отключения секций сеялки на перекрытиях, дифференцированное внесение минеральных удобрений, сЗр, автоматическое отключение секций опрыскивателя и тому подобное. К таким сервисам подписки можно отнести: OmniSTAR с несколькими уровнями точности VBS (20 см), G2 I XP (10-15 см), HP (5-10 см); Satcor 5 (5 см) и Satcor 15 (15 см) (Claas); SF3 (3 см) и RTK (2,5 см) (John Deere); Trimble RTX Range Point (< 20 см), Center Point RTX Sat (4 см), RTK (2 см); Terra Star (4 см) и тому подобное [17]. Годовая подписка с радиусом действия до 50 км на VBS стоит 1000-1100 Eu (1 год) и 570 Eu (3 мес.), на уровень точности ХР-2686 Eu (1 год) и 1530 Eu (3 мес.) [18]. Чтобы воспользоваться сервисом VBS G2, XP и HP нужно иметь GPS-приемник, поддерживающий такие услуги, или модернизировать GPS-приемник начального уровня, добавив к нему специальную антенну и программное обеспечение.

Сейчас в России действует сеть эталонных станций System.net, который принадлежит компании «Систем Солюшнс», которая входит в состав швейцарской компании Leica Geosystems. Базовые RTK-станции находятся по всей стране. 112 станций на территории России включены как в европейскую, так и в мировую сеть [9]. То есть офисы наблюдения и контроля потоков данных находятся в Европе, и в США. Любой приемник на технике, передает свое примерное местоположение на сервер, который рассчитывает его приблизительные координаты и возвращает точные координаты на приемник пользователя. System.Net использует оборудование от компании Leica Geosystems, которая является одним из подразделений компании Hexagon.

Таким образом, обобщая относительно навигационных подсистем дифференциальной коррекции, на сегодня существует целый ряд сервисов, которые позволяют реализовать задачи прецизионного вождения, а

X X

о го А с.

X

го m

о

2 О

м м

сч сч о сч

о ш Ш X

<

m о х

X

следовательно, и обеспечения точного внесения посевного материала, удобрений и гербицидов с целью их экономии, точного междурядной обработки технических культур, точного сбора урожая и др. при выполнении аг-ротехнологических операций с использование наземной техники и БЛА.

Такой элемент системы ТЗ как параллельное вождение агрегатов на базе GPS навигации является экономически целесообразной технологией для современного полеводства. Он нацелен на экономию средств и времени, повышение качества продукции и урожайности.

Исследование работы сельскохозяйственной техники при выполнении технологических операций, которые были оснащены системами параллельного вождения, в различных хозяйствах позволяют сделать вывод, что данные системы позволяют исключить влияние "человеческого фактора" и уменьшить величину погрешностей при возделывании на 5...10 % и перекрытий на 15...20 % [2].

Благодаря использованию курсоуказателей или автопилотов уменьшаются расход топлива, удобрений, семян до 20 %. Также, вследствие отключения секций сеялки на перекрытиях, в том числе на полях неправильной конфигурации, можно сэкономить 2 - 3 % посевного материала [2]. Дифференцированное внесение удобрений с использованием систем навигации позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур от 10 до 20 % [2], в зависимости от почвенно-климатиче-ских условий; уменьшить затраты минеральных удобрений.

Литература

1. Модернизация АПК на основе трансферта новых знаний и цифровых технологий // Еженедельная общенациональная газета «Казахстанская правда». 2017. № 237. С. 7.

2. Franzen D.W. Yield mapping and use of yield map data. NDSU Extension, North Dakota State University, Fargo, North Dakota. 2018. Pp. 1-4.

3. Труфляк Е.В. Картирование урожайности. Краснодар: КубГАУ. 2016. 13 с.

4. Keskin M., Han Y.J., Dodd R.B. A review of yield monitoring instrumentation applied to the combine harvesters for precision agriculture purposes. 7th International Congress on Agricultural Mechanization and Energy, Adana. 1999. Рр. 426-431.

5. Barocco R. Yield Mapping Hardware Components for Grains and Cotton Using On-the-Go Monitoring Systems . The Department of Agricultural and Biological Engineering, UF/IFAS Extension. 2017. Pp. 1-12.

6. Fulton J.P., Brooke A., Winstead A., Mullenix D. Yield monitoring and mapping. Precision Agriculture Series -Timely Information. Agriculture, Natural Resources & Forestry, Alabama Cooperative System. 2010. 2 p.

7. Mulla D., Khosla R. Historical evolution and recent advances in Precision Farming. Advances in Soil Science, Soil-Specific Farming Precision agriculture, edited by R. Lal, B.A. Stewart. 2016. Pp. 1-25.

8. Якушев В. В. Точное земледелие: теория и практика. СПб., 2016. 364 с.

9. От точного земледелия до «умных ферм» [Электронный ресурс] // Матрицал: новостной портал. URL: http://www. matritca.kz

10. Дидимова В. С., Замотайлова В. А. Оценка эффективности внедрения систем точного земледелия //

Информационное общество: современное состояние и перспективы развития: сборник материалов VIII международного форума. Краснодар, 2017. С. 104-107.

11. Порфирьев Е. И., Алексанов Д. С. Оценка потребности в навигационной технике при внедрении систем точного земледелия // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 9 (51) С. 10-13 DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.149.

12. Garcia L. C., van der Meer R. W., de Souza N. M., Justino A., Neto P. H-W. Seeding maneuvers using navigation system // Engenharia Agricola. 2016. Vol. 36. No. 2. Pр. 361-366.

13. Kelc D., Stajnko D., Berk P., Rakun J., Vindis P., Lakota M. Reduction of environmental pollution by using RTK-navigation in soil cultivation // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2019. Vol. 12. No. 5. Pр. 173-178.

14. Лагун А. А., Шилова И. Н. Предпосылки и экономическая эффективность внедрения системы точного земледелия в сельскохозяйственных предприятиях вологодской области // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2018. № 2 (57). С. 217-226.

The use of navigation systems in agriculture, on the example of the

course indicator SPO "Trek" Marin V.N.

St. Petersburg State University of Telecommunications named after V.I. prof.

M.A. Bonch-Bruevich JEL classification: C10, C50, C60, C61, C80, C87, C90_

Introduction. Today, global navigation satellite systems are being introduced in many structural units of the economic complex of Russia, in many areas of human activity, and every year they acquire trends of further development. One of the characteristic features of these satellite systems is the requirement for high accuracy and speed of the received data. They make it possible to reduce operating costs and increase the efficiency of the use of equipment and other resources. Therefore, the use of navigation satellite systems for controlling machine units, establishing its location, monitoring soil conditions and mapping yields is becoming increasingly important today. The purpose of the work was to clarify and establish the main characteristics of global navigation satellite systems and their role in the implementation of precision farming technologies. The task of the work was to analyze the functional characteristics of satellite systems of global positioning for heading indicators and their main elements; find out the principles of operation of systems: navigation, coordinates, time; establish the accuracy of the navigation systems; substantiate the role of global positioning satellite systems for the effective implementation of precision farming technologies in agriculture. The research methodology was based on the method of materialistic dialectics, methods of analysis and synthesis of both information from official sources and information from the works of other researchers. The article highlights two main operators of navigation satellite systems NAVSTAR GPS and GLONASS, which are similar in many respects. Among the distinguishing features, one can note the nature of the location, the movement of satellites in orbits and their total number, the methods of encoding the CDMA and FDMA signal, the use of different coordinate systems WGS-84 and PZ90.11. As for the other two navigation satellite systems GALILEO and BEIDOU, they are rapidly developing with great ambitions and potential. Keywords: heading indicator, agriculture, navigation systems, management. References

1. Modernization of the agro-industrial complex based on the transfer of new

knowledge and digital technologies // Weekly national newspaper "Kazakhstanskaya Pravda". 2017. No. 237. P. 7.

2. Franzen D.W. Yield mapping and use of yield map data. NDSU Extension,

North Dakota State University, Fargo, North Dakota. 2018. Pp. 1-4.

3. Truflyak E.V. Yield mapping. Krasnodar: KubGAU. 2016. 13 p.

4. Keskin M., Han Y.J., Dodd R.B. A review of yield monitoring instrumentation applied to the combine harvesters for precision agriculture purposes. 7th International Congress on Agricultural Mechanization and Energy, Adana. 1999. RR. 426-431.

5. Barocco R. Yield Mapping Hardware Components for Grains and Cotton

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Using On-the-Go Monitoring Systems. The Department of Agricultural and Biological Engineering, UF/IFAS Extension. 2017. Pp. 1-12.

6. Fulton J.P., Brooke A., Winstead A., Mullenix D. Yield monitoring and

mapping. Precision Agriculture Series - Timely Information. Agriculture, Natural Resources & Forestry, Alabama Cooperative System. 2010. 2 p.

7. Mulla D., Khosla R. Historical evolution and recent advances in Precision

Farming. Advances in Soil Science, Soil-Specific Farming Precision agriculture, edited by R. Lal, B.A. Stewart. 2016. Pp. 1-25.

8. Yakushev VV Precision agriculture: theory and practice. SPb., 2016. 364

p.

9. From precision farming to "smart farms" [Electronic resource] // Matrix":

news portal. URL: http://www. matritca.kz

10. Didimova V. S., Zamotailova V. A. Evaluation of the effectiveness of the implementation of precision farming systems // Information society: current state and development prospects: collection of materials of the VIII international forum. Krasnodar, 2017. S. 104-107.

11. Porfiriev E. I., Aleksanov D. S. Estimation of the need for navigation technology in the implementation of precision farming systems // International Scientific Research Journal. 2016. No. 9 (51) S. 10-13 DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.149.

12. Garcia L. C., van der Meer R. W., de Souza N. M., Justino A., Neto P. H-W. Seeding maneuvers using navigation system // Engenharia Agricola. 2016. Vol. 36. No. 2. Pr. 361-366.

13. Kelc D., Stajnko D., Berk P., Rakun J., Vindis P., Lakota M. Reduction of environmental pollution by using RTK-navigation in soil cultivation // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2019 Vol. 12. No. 5. Pr. 173-178.

14. Lagun A. A., Shilova I. N. Prerequisites and economic efficiency of introducing the system of precision farming in agricultural enterprises of the Vologda region // Bulletin of the Voronezh State Agrarian University. 2018. No. 2 (57). pp. 217-226.

X X

o

OD A c.

X

OD m

o

2 O

ho ho

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.