Így működik a még pontosabb helymeghatározás

A már több, mint 1200 ember által kitöltött Gondos Gazda Kvízben talán a legtöbben azt rontották el, hogy rosszul becsülték meg, milyen pontos is a GPS. A kitöltők 60%-a úgy gondolta, hogy a GPS-szel akár centiméteres pontosságot is el lehet érni, holott a valóságban ez néhány méter. Van azonban egy kiegészítő rendszer, amivel tényleg felspékelhető a GPS centiméter pontosságúra. Erről lesz most szó ebben a cikkben.

Persze ahhoz, hogy megértsük az úgynevezett valós idejű kinematikus mérés fogalmát, először is meg kell értenünk a GPS működését (amiből egyből érteni fogod, hogy miért is olyan pontatlan). Azt bizonyára mindenki tudja, hogy a GPS rendszer 24 darab, 20 000 km-es magasságban keringő műholdból áll. Ezeknek a műholdaknak a pozícióját folyamatosan figyelik, szükség esetén korrigálják őket. Mindegyiken van egy atomóra, amelyek precízen össze vannak hangolva egymáshoz, ezért képesek a pozíciót kódoló jeleket gyakorlatilag egyszerre sugározni.

Amikor bekapcsolod a telefonodon a GPS-t, az elkezdi figyelni a bejövő jeleket. Mivel ezek egyszerre indultak el, de nem egyszerre értek oda hozzád, ezért az eltérésekből az eszköz képes kiszámolni a pontos helyzetedet. Lényegében a műholdak köré rajzolt gömbfelületek metszéspontja lesz a pozíciód. Ahhoz, hogy ezt pontosan meg tudd határozni, legalább 3 műhold jeleit kell feldolgozni. Ha pedig a magasságodra is kíváncsi vagy, akkor kell még egy negyedik is.

A rendszer pontossága ezután gyakorlatilag a jel minőségén múlik. De azt rendkívül sok tényező ronthatja. Csak néhány tényező: a műholdak órájának és pályájának hibái, a légkör zajai, visszaverődések, de akár még a mágneses mezők is. Ezt a legkönnyebben úgy tudod elképzelni, hogy olyan ez, mintha a jel egy műholdról jövő nyílvessző lenne, amit a kilövés után nem sokkal egy picit megpöccintesz véletlenszerűen. Vajon mennyit fog tévedni, mire leér a földre? Ki tudja, pár métert talán…

Nos, ez a probléma másokat is régóta zavart, ezért találták ki az RTK rendszereket. A precíziós mezőgazdaság terjedésével ez a hárombetűs rövidítés hamar bekerült a köztudatba, ám sok a félreértés vele kapcsolatban. Egyrészt ez nem egy önálló rendszer, hanem egyfajta kiegészítése a GPS-nek vagy épp bármely más műholdalapú helymeghatározásnak.

A működésének alapját a földi bázisállomásokból álló hálózat jelenti. Ezek az állomások fix telepítésűek, és folyamatosan figyelik a saját pozíciójukat a műholdakhoz képest. Ehhez az ismert pozícióhoz képesti eltérést folyamatosan monitorozzák, és különböző matematikai modellekbe táplálják az értékét. Minél több bázisállomás van egy adott terület közelében, annál pontosabban tudják meghatározni, hogy a helymeghatározást kérő pontban pontosan mekkora is a GPS hibája.

Most nézzük meg az eddigieket egyben. Vegyünk egy mozgó járművet, amely valamilyen oknál fogva szeretné nagyon pontosan meghatározni a saját helyzetét. Először is bekapcsolja a GPS rendszerét, amivel beméri közelítőleges pozícióját legalább 4 műholdhoz képest. Ha ez megvan, akkor ehhez az értékhez már csak egy korrekciós jelet kell szereznie, amit hozzáad a koordinátáihoz, és meg is van a jármű nagyon pontos pozíciója.

A korrekciós jelet beszerezheti az országosan elérhető ingyenes EGNOS rendszerből rádiójelek segítségével, vagy fizethet egy szolgáltatónak, hogy mobilinternet kapcsolaton keresztül mindig megkapja a legfrissebb korrekciós jelet. Nyilvánvalóan utóbbi esetben a kényelemért és a talán valamivel stabilabb adatkapcsolatért fizetünk a szolgáltatónak.

Reméljük, e hosszú cikk után már te is tisztábban látsz a témában, és végre érted is, milyen folyamatok zajlanak le azokban az elektronikával teletömött műanyagdobozokban. Ha tetszett a cikk, iratkozz fel hírlevelünkre is, hogy ne maradj le semmiről.

Iratkozz fel hírlevelünkre!

Hibás e-mail cím
El kell fogadnod adatvédelmi szabályzatunkat

Lépj be a Gondos Gazdák Facebook csoportjába

Weboldalunk teljesértékű használatához elengedhetetlen, hogy engedélyezd a sütiket. Erről szóló tájékoztatónkat itt éred el.