Kwalifikacja: ROL.08 - Eksploatacja systemów mechatronicznych w rolnictwie

Wiele osób intuicyjnie myśli, że skoro pozycja na mapie to tak naprawdę punkt na powierzchni Ziemi, to wystarczą dwa lub trzy satelity, bo przecież „jakoś to się przecina”. To niestety zbyt duże uproszczenie. Odbiornik GPS w ciągniku rolniczym nie liczy tylko prostych współrzędnych 2D, ale pełną pozycję trójwymiarową oraz dodatkowo błąd swojego zegara względem bardzo dokładnego czasu satelitarnego. Mamy więc cztery niewiadome i do ich rozwiązania potrzeba minimum czterech równań, czyli sygnałów z czterech różnych satelitów. Przy dwóch satelitach da się jedynie wyznaczyć linię możliwych pozycji, a nie konkretny punkt. To jest za mało, żeby system automatycznego prowadzenia mógł rzetelnie poprowadzić ciągnik po równoległych ścieżkach technologicznych. Trzy satelity pozwalają zawęzić rozwiązanie do dwóch możliwych punktów, ale i tak brakuje informacji o błędzie czasu odbiornika, więc dokładność i wiarygodność pozycji są niewystarczające, szczególnie jeśli mówimy o rolnictwie precyzyjnym i pracy z korekcją RTK czy EGNOS. Pojawia się też czasem przekonanie, że skoro w praktyce terminal widzi często 8–12 satelitów, to może do minimalnego działania potrzeba 5 lub więcej. To też nie do końca tak. Dodatkowe satelity poprawiają geometrię pomiaru (lepszy DOP), odporność na zasłonięcie sygnału przez drzewa czy zabudowania i stabilność śladu, ale matematyczne minimum do rozwiązania równania położenia z błędem zegara to właśnie cztery. W nowoczesnych systemach GNSS w ciągnikach wykorzystuje się równocześnie kilka konstelacji (GPS, GLONASS, GALILEO), co zwiększa liczbę dostępnych satelitów, ale nie zmienia podstawowej zasady: poniżej czterech sygnałów nie da się poprawnie i stabilnie określić położenia 3D, które jest wymagane przez systemy automatycznego kierowania i jazdy równoległej.