Technische uitvoering taakkaarten

door Andries van der Meer

Akkerbouw Vollegrondsgroenten Precisie – Variabel – Minder input

Taakkaarten worden binnen de akkerbouw steeds vaker ingezet om plaatsspecifiek te werken. Met behulp van een taakkaart kan een machine de dosering automatisch aanpassen op basis van verschillen binnen een perceel. Hierdoor wordt rekening gehouden met variatie in bodem, gewasontwikkeling of opbrengstpotentie. Toepassingen zijn onder andere variabel zaaien, bemesten en spuiten.

Een goed werkende taakkaart is afhankelijk van een correcte export, een goed ingesteld GPS-systeem en een juiste koppeling tussen terminal en machine. Wanneer één van deze onderdelen niet goed is ingesteld, zal de uitvoering in het veld niet correct verlopen.

Opbouw van een taakkaart

Een taakkaart is een digitale perceelskaart waarin verschillende zones worden gekoppeld aan specifieke doseringen. Deze zones worden bepaald op basis van perceelsdata.

Veelgebruikte databronnen zijn weergegeven in tabel 1.

Tabel 1  Veelgebruikte databronnen voor taakkaarten

DatabronToepassing
Satellietbeelden (NDVI)Biomassa en gewasontwikkeling
DronebeeldenHoge detailanalyse
OpbrengstkaartenHistorische opbrengstverschillen
BodemscanBodemtextuur en managementzones

Op basis van deze data worden managementzones bepaald. Iedere zone krijgt vervolgens een eigen dosering. Afhankelijk van de toepassing kan dit een eenvoudige aan/uit-kaart zijn of een kaart met meerdere doseerniveaus.

Bestandformaten en export

De meest gebruikte bestandsformaten voor taakkaarten zijn shapefile en ISO-XML.

Shapefile bestaat uit meerdere bestanden:

  • .shp (geometrie)
  • .dbf (attributen)
  • .shx (indexbestand)
  • .prj (coördinatenstelsel) – bijna altijd WGS84

Wanneer één van deze bestanden ontbreekt, kan de terminal de kaart niet correct openen.

ISO-XML wordt veel gebruikt bij ISOBUS-machines. Dit formaat werkt rechtstreeks samen met de taskcontroller van de terminal.

Bij export moet gecontroleerd worden of het juiste coördinatenstelsel wordt gebruikt.

Daarnaast moet de doseereenheid overeenkomen met de machine-instellingen, bijvoorbeeld:

  • kg/ha
  • l/ha
  • zaden/m²

GPS-instellingen

De nauwkeurigheid van het GPS-signaal bepaalt voor een groot deel hoe nauwkeurig een taakkaart wordt uitgevoerd.

Tabel 2 – GPS-correcties

CorrectieNauwkeurigheidToepassing
DGPS20–30 cmBasistoepassingen
RTK±2 cmPrecisietoepassingen

Voor variabel zaaien en toepassingen waarbij nauwkeurig op rij gewerkt wordt, is RTK aan te raden. Veel terminals ontvangen GPS-data via NMEA-berichten, controleer in de handleiding welke noodzakelijk is. De belangrijkste berichten zijn:

  • GGA: positie en fixkwaliteit
  • VTG: snelheid en koers
  • RMC: uitgebreide positiegegevens

Een belangrijke instelling hierbij is de baud rate.

Tabel 3- Aanbevolen baud rate

ToepassingBaud rate
Eenvoudige terminals9600
Moderne terminals19200–38400
Hoge datastroom38400–115200

Een fout ingestelde baud rate kan leiden tot wegvallend GPS-signaal of trage communicatie.

Ook de updatefrequentie speelt een belangrijke rol.

Tabel 4 – Aanbevolen updatefrequentie

ToepassingFrequentie
Kunstmeststrooien5–10 Hz
Gewasbescherming10 Hz
Variabel zaaien10–20 Hz

Bij een te lage updatefrequentie reageert de machine te laat op zonewisselingen.

Terminalinstellingen

Naast GPS moeten ook de terminalinstellingen correct zijn ingesteld. Welke instellingen nodig zijn, hangt af van het gebruikte bestandsformaat en de terminal.

Bij gebruik van ISO-XML moet de ISOBUS Task Controller actief zijn. Veelgebruikte functies zijn:

  • TC-BAS
  • TC-GEO
  • TC-SC

Voor het uitvoeren van variabele taakkaarten is meestal TC-GEO vereist.

Bij gebruik van shapefiles worden taakkaarten in veel terminals rechtstreeks ingelezen. In dat geval is niet altijd een actieve taskcontroller nodig, maar moet de terminal wel ondersteuning bieden voor variabele toepassingen.

Daarnaast moet de ingestelde werkbreedte exact overeenkomen met de werkelijke machinebreedte. Ook reactietijdcompensatie moet correct worden ingesteld. Deze instelling zorgt ervoor dat de machine op het juiste moment reageert op een zonewisseling in de taakkaart.

Tabel 5- Gemiddelde reactietijd

MachineReactietijd
Kunstmeststrooier1–2 seconden
Veldspuit0,5–1 seconde
Pneumatische zaaimachine1–3 seconden

Controle vóór gebruik

Voordat de taakkaart in het veld wordt gebruikt, moet worden gecontroleerd of:

  • het juiste perceel geladen is;
  • de zones zichtbaar zijn;
  • de doseringen logisch zijn;
  • GPS actief is;
  • de machine gekoppeld is.

Een test op het erf voorkomt veel storingen tijdens het werk.

Detailniveau van een taakkaart

Bij het maken van een taakkaart is meer detail niet altijd beter. Een kaart met te veel kleine polygonen of een te hoge resolutie kan ervoor zorgen dat de terminal traag reageert of vastloopt. Ook kan de machine door reactietijd en GPS-vertraging niet altijd snel genoeg schakelen. De benodigde shapefile-resolutie is afhankelijk van de toepassing en de gewenste nauwkeurigheid. Daarnaast geldt per terminal een maximaal aantal te verwerken polygonen. Deze verwerkingslimiet verschilt per merk en type terminal en staat vermeld in de technische documentatie van de fabrikant.

Veelvoorkomende problemen

Tabel 6- Storingen en oorzaken

ProbleemMogelijke oorzaak
Taakkaart laadt nietVerkeerd bestandstype
Kaart ligt verschovenVerkeerd coördinatenstelsel
Dosering verandert nietTaskcontroller niet actief
Machine reageert traagLage GPS-frequentie
Zones ontbrekenFout bij export

Bij storingen is het verstandig eerst de GPS-instellingen, exportinstellingen en machinekoppeling te controleren.

Conclusie

Een taakkaart functioneert alleen goed wanneer alle technische instellingen correct op elkaar zijn afgestemd. Vooral bestandstype, coördinatenstelsel, baud rate, updatefrequentie en reactietijd hebben grote invloed op de uitvoering.

Door vooraf in het seizoen aandacht te besteden aan deze instellingen kunnen fouten in het veld worden voorkomen en kan het maximale rendement uit variabele toepassingen worden gehaald.