Navigační systém GPS nemusíte využívat jen soukromě, na vlastních cestách a výletech. Jeho výhody pro svoji práci objevují stále častěji také čeští zemědělci, kterým pomáhá v některých aspektech práce se stroji. V čem přesně se ukrývá jeho výhoda?
Jako první vás nejspíš napadne: co je to vůbec GPS? Tato tři písmena jsou zkratkou pro Global Positioning System, tedy globální polohový systém. Vyvíjen je od roku 1973 a původně byl určen pro potřeby americké armády. V devadesátých letech minulého století se rozšířil po celém světě a od roku 1994 jej ministerstvo obrany Spojených států zpřístupnilo i pro civilní využití. Dnes je na oběžné dráze 24 satelitů, které vysílají signál, pomocí kterého můžete zjistit svoji pozici. Ještě do roku 2000 v něm byla zanesena záměrná chyba, která zhoršovala přesnost systému pro uživatele mimo armádu. Od té chvíle, kdy přestalo být toto cílené zhoršování polohy používáno, mohou výhod GPS využívat všichni zájemci a určení polohy je až desetkrát přesnější než dříve. Díky této změně se pak tento satelitní naváděcí systém stal zajímavým i pro využití v zemědělství.
Pro skutečně efektivní využití by však zemědělci měli využívat i rozdílové navigace, takzvané dGPS. K čemu je potřeba? Hlavní výhodou rozdílové navigace je větší přesnost. Důvodem nepřesností v zaměření jsou různé atmosférické efekty a matematické nepřesnosti, které z nich následně vznikají. Není sice pravda, že signál odklánějí například mraky, ale některé přírodní jevy GPS signál skutečně nepříznivě ovlivňují. K satelitům, které z oběžné dráhy Země vysílají i přijímají paprsky a následně dohromady zanalyzují a určují polohu, se přidá referenční stanice, která je na Zemi a porovnává a případně koriguje hodnoty naměřené družicemi. Jedině tímto způsobem lze dosáhnou přesnosti měření, které jsou pod jeden metr. A to je něco, co je pro zemědělství nejen potřebné, ale zcela zásadní.
Využití GPS nabízí mnoho možností jako je mapování hranic pole, výpočty prostoru, který pokrývají, report případných potíží s odvodňováním, mapování plevele i naopak úrody na poli.
Co zemědělce jistě zajímá, je vybavení, kterého je potřeba k aktivnímu používání GPS signálu. V první řadě je to střešní anténa, dále přijímač v kabině stroje, který slouží k dešifrování signálu a v neposlední řadě také displej. Neméně důležitý je přístup k opravnému signálu. Ten poskytuje třeba celoevropský EGNOS nebo CZEPOS, který je provozován českým Zeměměřičským úřadem, spuštěn byl první den loňského roku a v současné době jeho síť zahrnuje 27 stanic v České republice.
Řekněme, že o GPS a jeho využití uvažujete: co přesně vám ale přinese při práci na poli? V první řadě může sloužit například ke kontrole rozstřikovače nebo secího stroje tím, že plánuje práci podle aplikační mapy. Automaticky přehazuje mezi různými rychlostmi nebo pracovními sazbami. Dokáže také pomoci organizovat práci tím, že si na displeji uživatel vybere pouze vybraná místa na poli, ve kterých pak stroj pracuje. Výhodnou možností je automatické zapínání stroje a jeho vypínání na konci řádky nebo v případě, že se nevejde do stopy. Záznamy z odvedené práce navíc můžou být použity pro případnou analýzu ze strany vedení firmy.
Využít lze také funkci asistovaného řízení, která je jednou z funkcí GPS, jež se stále vyvíjí. Její náplní je, že ukazuje, kam má řidič vést svoji práci skrz pole v paralelních průjezdech o požadovaném prostoru. Tak lze zamezit častému dvojímu překrytí nebo naopak nepokrytí určitého místa na poli. Navíc je tu možnost nechat vše na plně automatickém řízení přes GPS, které řídí celé vozidlo. Tyto funkce jsou nejčastěji používány na traktorech, dále třeba u rozstřikovačů s vlastním pohonem, kombajnů nebo sekacích strojů s vlastním pohonem.
Může se zdát, že se stačí spoléhat na zrak řidiče a není potřeba nechávat řízení na stroji. Sebelepší řidič má ale jako každý člověk své limity a právě tato technologie mu může dopomoct k tomu, aby společně zabránili chybám, které snižují produktivitu práce. Při zkušebních testech s třiatřicetimetrovým rozstřikovačem i operátor s dlouhodobými zkušenostmi na tomto stroji přesahoval bez pomoci navádění dávku o 5 metrů nebo nedosáhl správné hranice. Takové nepřesnosti přitom znamenají skoro 15 % objemu práce. Použití pěnových oznamovačů a vodících drah redukuje nevyužitý prostor na 90, resp. 70 centimetrů, vizuální navádění na 19 cm a automatické řízení dosahuje průměrného výsledku pouze sedmicentimetrové ztráty. Automat navíc zaručuje možnost mnohem lepší práce za tmy.
Pokud jde o formy komunikace zevnitř zařízení pomocného nebo automatického řízení k jeho řidiči, nejlevnějším řešením je obvykle světelný signalizační displej. Skládá se z množství barevných světel, které podávají informaci o tom, jestli je stroj již ve vytyčeném cíli, nebo má zatáčet doleva či doprava. Finančně náročnější varianta grafického displeje zobrazuje vodící řádky a pozici traktoru a stejně tak i návod, kterým směrem dále řídit. Lze jej navíc využít i k dalším funkcím počínaje od uvedení místa, kde se stroj nachází.
Systém dGPS je nabízen typicky ve třech úrovních přesnosti. Ta základní má toleranci nepřesnosti kolem 20 cm, vyšší třída cca 5 cm a ta nejvyšší, kterou lze najít také pod označením RTK, pracuje s maximální odchylkou kolem 2 centimetrů. První možnost je tedy dostačující jako vizuální asistence lidskému řízení. Střední míra přesnosti je vhodnější pro postřiky, vrty a řádkové kultury práce. Nejvyšší RTK nabízí širokou možnost využití i k činnostem typu tvorby koryt, je žádanou úrovní k potencionálnímu využití pro postřiky, vrtné práce a mnoho podobných činnosti.
Pro využití zařízení o RTK přesnosti je zapotřebí pořídit si vedle dGPS přijímače ještě speciální základní stanici, která může místně korigovat signál do požadované vysoké přesnosti. Tato stanice může být umístěna na podstavci blízko pole, kde se práce provádí, nebo například na vysoké střeše stodoly. V případě současného používání více dGPS naváděných strojů stačí pro všechny dohromady jedna základní jednotka, která může spolupracovat se všemi z nich na vzdálenost až do deseti kilometrů. Je ale třeba mít na paměti to, že stromy, kopce a budovy, které by stály v cestě signálu, jej mohou přerušovat. Stejný problém může nastat i při projíždění stroje, který dostane jiný do radiového stínu. Tuto potíž ale budou schopna propracovanější zařízení vymazat.
Někteří zemědělci považují tato zařízení za příliš drahá. Je pravda, že jejich pořizovací cena není nízká. Na druhou stranu právě přesnost práce, ke které přispívají, zvyšuje její produktivitu a to znamená nemalé úspory. Jen na hnojivu lze při tomto zpřesnění ušetřit více než 10 % na každém hektaru. S ohledem na zvyšující se počet zemědělských strojů, které jsou vyráběny už se zabudovaným signálem pro příjem a práci s GPS, lze také očekávat postupný pokles pořizovací ceny.