A precíziós gazdálkodás kialakulásának és fejlődésének alapfeltétele volt a globális műholdas helyzetmeghatározó rendszerek (GPS) polgári gyakorlatban történő elterjedése majd alkalmazása. A rendszer kezdetben a polgári felhasználók számára még nem volt kellő pontossággal elérhető, pontossága csupán 100–150 m volt. Még a '90-es évek közepén is több 10 méteres pontatlanságról beszélhettünk csak. A pontatlanság oka az USA védelmi minisztériumának úgynevezett S/A (szelektív elérhetőség) kód zavarásának volt köszönhető. Azonban utófeldolgozással a pontosságot fel lehetett javítani akár 2–5 méterre is, hiszen a kódok az interneten néhány órás eltéréssel megjelentek. Ezekből már könnyedén kiszámíthatók voltak a pontosabb adatok, de könnyen belátható, hogy utófeldolgozás hiányában a rendelkezésre álló információk nem tették még lehetővé a mezőgazdaságban történő alkalmazást. A műholdas helyzetmeghatározó eszközök elterjedését nagyban elősegítette, hogy az USA 2000-ben megszüntette a S/A zavarást, így a pontosság számottevően nőtt.

A rendszer precizitását több tényező befolyásolja (műhold pályájából-, műholdóra pontatlanságából-, légkörből eredő eltérések stb.). Elvileg már elérhetők ugyan +/- 2 mm pontosságú eszközök, de ezek használata a mezőgazdaságban nem indokolt. A mezőgazdaságban napjainkban a +/- 2,5 cm-es pontosság érhető el, mely már akár a kormánymechanikával felszerelt gépek automatikus vezetésére is alkalmas. Ezt a pontossági szintet a szakirodalom RTK-nak (Real Time Kinematic; valós idejű kinematikus mérés) nevezi. Mivel a globális helymeghatározó rendszer működése teljesen független a napszakoktól, ezért ezen eszközökkel elvégezhetők a vetés, mechanikai növény-ápolás, növényvédő szerek és műtrágyák nagy pontosságú kijuttatása akár éjjel is (1. kép).

Jelenleg a piacon GPS-ünkhöz több pontossági szint közül választhatunk. Ezek közül az első az ingyenesen igénybe vehető, Európában rendelkezésre álló EGNOS műholdas (SBAS, Satellite Based Augmentation System) jelkorrekció. Ennek előnye, hogy a készülék bekapcsolását követően szinte azonnal hozzáférhető, pontossága azonban megközelítőleg az egy méteres élességet érheti el ideális körülmények között, így nem minden művelet végrehajtásakor használható. Bár csatlakozáskor nagyjából 30 cm-es pontosság érhető el vele, de sajnos a visszatéréskor a pontatlanság akár több méter is lehet. Felhasználása széles körű, leginkább olyan munkákhoz ajánlható, ahol eszközünket kézi kormányzás mellett kívánjuk alkalmazni. Ilyen munkafolyamatok a különböző növényvédelmi illetve tápanyag-visszapótlási munkálatok. Ez a jelkorrekció típus eltérő nevekkel egyéb Európán kívüli helyeken is elérhető, a rendszer központi finanszírozású.

A központi finanszírozású kontinentális rendszerek mellett magánbefektetők is üzemeltetnek piaci alapon működő műholdas kiegészítő rendszereket. Ilyen például a mezőgazdaságban is használt OmniSTAR rendszer, amely három pontossági szinten segíti elő a helymeghatározást:

Az OmniSTAR VBS (Virtual Base Station) pontossága méter alatti, az OmniSTAR XP deciméteres pontosságú, az OmniSTAR HP (High Performance) szolgáltatás használata pedig 10 cm-nél pontosabb helymeghatározást eredményez. Az Omni-STAR korrekció, mely az előfizetést követően széleskörűen elérhető, jó lefedettséggel bíró műholdas korrekció. Azért érdemes a munkavégzés során ezt a rendszert választani, mert a CENTERPOINT RTX jelnél akár a 3,8 cm-es garantált visszatérési pontosság is elérhető. Ez már szinte minden növénytermesztési munkálathoz elég. Ennek a korrekciós szolgáltatásnak talán az egyetlen hátránya, hogy a rendszer hidegindításakor hosszú időre van szüksége a felépüléshez.

A jelkorrekciós rendszerek közül említést érdemel a deciméteres élességű differenciál korrekció (DGPS), amely akár valós időben is elérhető.

A hazai jelkorrekciós, úgynevezett GNSS Szolgáltató Központ a Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) penci Kozmikus Geodéziai Obszervatóriumában található. A szolgáltatónál térítés ellenében nem csak ez a pontosság érhető el, hanem a jóval pontosabb cm élességű RTK-jelvétel is lehetséges. Bár az adatformátumok meglehetősen bonyolult rendszerében nem könnyű az eligazodás, a szolgáltatások előfizetése előtt érdemes mégis meggyőződni arról, hogy az alkalmazott műholdjelvevő képes-e a korrekciós jelek vételére. 

Jelenleg a legpontosabb korrekció, mely a mezőgazdasági felhasználók részére elérhető, a korábban már említett valós idejű kinematikus, azaz RTK (2. kép).

Ez 2,5 cm-es garantált visszatérési pontosságot biztosít. Számos előnye közt ki kell emelni a gyors jelfelépülést, mely jelvesztéskor is csak néhány perc. Az RTK alapú műholdas helyzetmeghatározás igénybevételéhez szükséges egy bázisállomás, mely lehet saját vagy mobilhálózaton továbbított adat. Széleskörűen alkalmazható, gondolván itt a legnagyobb precizitást igénylő munkákra is, mint pl. az ültetvénytelepítés, vetési munkálatok, vagy akár mechanikus sorközművelés kultivátorral.

Hazánkban is elérhetők az egyes gépcsaládokhoz tartozó saját jelkorrekciós rendszerek, amelyek a pontosság tekintetében hasonló lépcsőfokokat jelentenek. Egyik példa lehet erre a John Deere saját fejlesztésű és működtetésű StarFire rendszere, amely az SF1 használata esetén a +/-30 cm-es, az SF2 esetén a +/-10 cm-es csatlakozási pontosságot biztosítja. Természetesen ennél a rendszernél is a cm-es élességű RTK jelenti az elérhető maximális pontosságot és a legkiválóbb megbízhatóságot.

A jelkorrekciók alkalmazása egyes helymeghatározási feladatoknál (pl. területmérés, esetleges határviták eldöntése) különösen fontos lehet, más esetekben (pl. kézi talajminta vételezés) nem indokolt. Tekintettel arra, hogy az egyes gépek vezérléséhez eleve szükséges a minél pontosabb jelek vétele, a gyakorlatban mindenki törekszik a maximális pontosság elérésére. A növénytermesztési munkálatok jó részéhez azonban nem szükséges a legpontosabb jel, ezért költséghatékony megoldás lehet, ha csak bizonyos időszakokban fizetünk elő valamely térítéses korrekcióra, hogy a nagy pontosságot igénylő beavatkozásokat kellő precizitás mellett tudjuk elvégezni. Bár, ha saját bázis-állomás beszerzése mellett döntünk, akkor egyszeri többletköltség mellett állhat rendelkezésünkre egész évben az abszolút pontos RTK-korrekció.

Smuk Norbert

Milics Gábor

A cikk szerzője: Smuk Norbert