ФЕДЕРАЛЬНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО Федеральное государственное унитарное предприятие

«Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» (ФГУП ЦНИИмаш)

Информационно-аналитический центр координатно-временного и навигационного обеспечения

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ

«Текущее состояние и оценка рынка навигационных услуг и прикладных навигационных технологий за рубежом»

«Реализация мероприятий по обеспечению совместимости и взаимодополняемости глобальных навигационных спутниковых систем»

_____________________________________________________________________

  

2  

 

РЕФЕРАТ

Целью данной работы является подготовка аналитических материалов о

текущем состоянии и возможных прогнозах рынка навигационных услуг и

прикладных навигационных технологий на основе ГНСС.

Подготовка аналитических материалов осуществлялась путем

систематического и тематического отбора, переработки, систематизации, анализа и

обобщения информации о состоянии и перспективах развития рынка навигационных

услуг и технологий, публикуемой в открытых зарубежных специализированных

периодических и продолжающихся изданиях.

В результате проведенного анализа разработан информационный бюллетень

«Текущее состояние и оценка рынка навигационных услуг и прикладных

навигационных технологий за рубежом», содержащий обзор рынка на основе

глобальных навигационных спутниковых систем. Акцент в работе сделан на анализе

и прогнозе развития данного рынка с учетом различных факторов.

Особое внимание в данном отчете уделено вопросу применения ГНСС в сельском хозяйстве в части оценки рынка и технологий на примере Северной Америки, ЕС,

Австралии и Бразилии.

  

3  

 

Обозначения и сокращения

АТР – Азиатско-тихоокеанский регион

ВВП – валовый внутренний продукт

ВНП – валовый национальный продукт

ГЛОНАСС – Российская ГНСС

ГНСС – глобальная навигационная спутниковая система

ГСМ - горюче-смазочные материалы

ЕС – Европейский Союз

ЖКХ – жилищно-коммунальное хозяйство

КА – космический аппарат

КВНО – координатно-временное и навигационное обеспечение

ТС – транспортное средство

Beidou – ГНСС, создаваемая КНР

CAP – единая сельскохозяйственная политика в ЕС

CAGR – СТГР – совокупные темпы годового роста

CNS/ATM – системы связи, навигации и наблюдения/управления воздушным движением

CORS – непрерывно действующие базовые станции

COSPAS-SARSAT – международная спутниковая поисково-спасательная система

DGNSS – дифференциальные ГНСС

eCall – cистема экстренного реагирования при аварии в Европейском Союзе

EGNOS – европейская широкозонная система функционального дополнения

Galileo – Европейская ГНСС

GPS – Глобальная система позиционирования США

GSA – Европейское агентство по ГНСС

  

4  

 

LBS – тип информационных и развлекательных услуг, основанных на определении текущего местоположения потребителя

LORAN – радионавигационная система наземного базирования

MSAS – многофункциональная система дополнения спутникового базирования, принадлежащая Японии

NDB – приводная радиостанция

PRS – услуги с регулируемым государством доступом

RTK – режим кинематики реального времени

SAR – сервис поиска и спасания

SATNAV – спутниковая навигация

SBAS – система функционального дополнения космического базирования

QZSS – квазизенитная спутниковая система (Япония)

VAS – дополнительные услуги

VOR – всенаправленный азимутальный радиомаяк

WAAS – широкозонная система функционального дополнения космического базирования США

  

5  

 

Введение

Круг потребителей глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС)

постоянно расширяется и в настоящее время включает в себя всех возможных

потребителей – государственные организации, промышленные предприятия и даже

частных лиц.

ГНСС уже давно находятся на пути трансформации в полноценную

экосистему, потенциально предоставляющую услуги по всему миру. GPS, первая

полностью развернутая система, предоставляет услуги координатно-временного и

навигационного обеспечения (КВНО) на военном и гражданском рынках с 1973 г.

ГЛОНАСС также недавно начал играть важную роль за пределами военных нужд и

нашел применение в коммерческих целях по всему миру.

Европейская Galileo c четырьмя космическими аппаратами (КА) на орбите

сейчас выжидает своего часа в конце 2014 г., когда начнется частичная эксплуатация.

Другой перспективной спутниковой группировкой является китайская Beidou.

Шестнадцать спутников на орбите, глобальная доступность услуг и ожидаемый ввод

в эксплуатацию полного состава орбитальной группировки к 2020 г. приводит к

возникновению реальной конкуренции на рынке, в особенности в Азиатско-

Тихоокеанском регионе.

Положительным аспектом является то, что все эти группировки

спроектированы работать как независимо, так и как «cистема систем» для

непрерывного предоставления услуг по всему миру. Первый шаг к этому –

обеспечение взаимодополняемости, которую группировки со временем достигнут.

Следующей рациональной ступенью стало бы осуществление системной интеграции;

что потенциально может дать огромные преимущества для услуг, предоставляемых

крупными поставщиками. При этом мы будем знать о том, что препятствует

реализации полной интеграции только тогда, когда все группировки выйдут на режим

полноценной штатной эксплуатации, что произойдет не ранее 2020 г.

  

6  

 

Глава 1. Ключевые сегменты в сфере применения ГНСС

1.1 Обзор услуг ГНСС в Евросоюзе

Услуги на основе ГНСС Galileo и систем дифференциальной коррекции могут

быть разделены на следующие категории:

1. Открытые услуги: бесплатно предоставляют координатно-временные и

навигационные данные любым потребителям без ограничений. С одночастотным

приемником без дифференциальной коррекции достижимая точность данных

позиционирования не превышает 15 м в горизонтальной и 35 в вертикальной

плоскостях, а при использовании многочастных приемников показатели улучшаются

до превосходящих 4 м по горизонтали и 8 м по вертикали.

2. Критические с точки зрения безопасности жизни услуги (SOL): услуги

направлены на потребителей, для которых безопасность является приоритетом,

например, авиационную отрасль. Эта услуга должна соответствовать строгим

требованиям к непрерыности, доступности и точности. Средства мониторинга

целостности должны предоставлять возможность уведомления пользователей о

любых перебоях в работе системы – ключевой критерий в случае авиационной

отрасли.

3. Коммерческие услуги: Galileo, например, рассматривает возможность

предоставления возможности ретрансляции ограниченного объема данных в

интересах коммерческих клиентов. При этом однозначное решение по реализации

этой услуги еще не принято.

4. Услуги с регулируемым государством доступом (PRS): защищенные

шифрованием услуги для санкционированных государственных нужд, в частности,

оперативных служб (полиция, скорая помощь, пожарные и службы ликвидации

последствий чрезвычайных ситуаций). Включает в себя критические применения,

которым необходим высокий уровень надежности, особенно в случае отказа в

предоставлении других услуг.

5. Поисково-спасательные услуги (SAR): данный тип услуги

предоставляется в тесном сотрудничестве с программой «КОСПАС-САРСАТ». Она

  

7  

 

направлена на улучшение выявления передаваемых радиомаяками экстренных

сигналов, перенаправление этих сообщений в наземную инфраструктуру «КОСПАС-

САРСАТ» и трансляцию радиомаяку ответного сообщения.

В то время, как все или большинство этих услуг предоставляются

группировкой Galileo, системы дифференциальной коррекции разрабатываются для

конкретной услуги или ряда услуг.

1.2 Ключевые сегменты в сфере применении ГНСС

Диапазон применений ГНСС потенциально обширен; он простирается от

использования в мультимодальных перевозках – дорожные услуги (включая личные и

пассажирские автомобили, общественный транспорт, парк грузовых транспортных

средств), ж/д, морские и воздушные – до LBS-сервисов, геодезии и картографии,

безопасности, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, в нефтяном и

газовом секторах, энергетике и ЖКХ, учете активов и логистике, сельском хозяйстве,

рыболовстве, строительстве, здравоохранении, вплоть до финансовых рынков. В

индустрии полагают, что огромный рынок находится на пороге формирования, и что

его видимая популярность на текущий момент является только верхушкой айсберга.

Сферы применения делятся на две фундаментальные категории: критические для

безопасности применения на базе высокоточных сигналов и некритические

применения на основе обычных сигналов группировок. В сфере транспортных услуг,

включая личные и пассажирские автомобили, общественный транспорт, парк

грузовых ТС, а также морской грузовой флот, сферы применения cпутниковой

навигации уже представляют собой значимый рынок. Так же формируется еще более

важный рынок – LBS-сервисы, предназначенные для частных пользователей

мобильных телефонов и интеллектуальных устройств. Хотя текущий рынок ГНСС в

большей части обусловлен двумя основными сферами применения – SATNAV

(cпутниковая навигация) в автомобиле и LBS-сервисы для портативных устройств –

он также включает в себя значимые рынки в других сферах применения, включая

геодезию, картографию и авиацию. При этом мы сможем увидеть этот расширенный

рынок только тогда, когда системы Galileo, Compass и другие проектируемые

группировки выйдут на режим полноценной эксплуатации к 2020 г.; прогнозируется

  

8  

 

развитие множества инновационных VAS-услуг (дополнительных услуг), SOL-услуг

(критически важных для безопасности жизни услуг), и высокоточных применений, с

потенциально огромными коммерческими возможностями.

Экономическая продуктивность в Европе и за ее пределами со временем будет

поддержана благодаря возникновению новых потребностей конечного потребителя.

Только на этой стадии правительства и промышленность, инвестировавшие

значительные средства в новые продукты и технологии, смогут получить прибыль

через налоги и прямые доходы.

1.3 Ключевые задачи, влияющие на потенциал рынка ГНСС

Исследования показывают, что основной задачей ГНСС-сообщества на пути к

полной реализации потенциала всех имеющихся и проектируемых группировок

ГНСС является обеспечение их взаимодействия и интеграция их услуг. По

имеющимся сведениям, значительный прогресс произошел в данной области, в

частности, между GPS и ГЛОНАСС, с перспективами в отношении Galileo и Beidou.

После достижения взаимодействия ГНСС по всему земному шару, следующей

большой задачей станет разработка интегрированных технологий использования

ГНСС и поиск подходящих бизнес-моделей для их монетизации. Так, например,

Европейское агентство ГНСС GSA от лица своей головной структуры – Европейской

Комиссии – принимает активное участие в опытно-конструкторских работах в части

разработки критических технологий и нормативно-правового регулирования,

осуществляя крупные инвестиции в разработку VAS-услуг (дополнительные услуги)

и инициатив по их монетизации и коммерческому использованию. Вместе с тем

существует три основные задачи для реализации полного потенциала ГНСС:

• обеспечение взаимодополняемости, стандартизации и совместимости

услуг;

• разработка совместимых чипсетов и приложений в целях обеспечения

доступности и полноты услуги;

• совершенствование нормативно-правовой базы для обеспечения

гарантированных услуг определенного уровня.

Основные инициативы по решению данных задач:

  

9  

 

• Взаимодополняемость, стандартизация и совместимость услуг:

В настоящее время основные инициативы в этом отношении зачастую исходят

из Европы. При том, что система GPS уже установилась на рынке, бремя поиска

подходящей ниши для основных услуг системы Galileo на существующем GPS-рынке

при совместимости с другими проектируемыми группировками с целью получения

доступа к новым рынкам лежит в основном на Европейской Комиссии и

аффилированном с ней Европейском агентстве по ГНСС.

Европейское агентство по ГНСС объединяет заинтересованные стороны в

совместных инициативах. Существующие услуги, применяемые в областях, где

безопасность является критически важной и основанные на системе EGNOS,

используют только преимущества системы GPS. Европейское агентство по ГНСС

также инвестировало в разработку нормативно-правовой базы в разрезе ключевых

сегментов рынка, таких как авиация, мультимодальные перевозки, LBS-сервисы и др.

• Доступность и полнота услуг:

Этот вопрос считается фундаментальным для полной реализации

коммерческого потенциала ГНСС. Наука и промышленность уже далеко

продвинулись в решении данной проблемы, в том числе посредством разработки

мультисистемных приемников с интегрированными чипсетами/датчиками.

Включение всех спутниковых группировок в единую систему является критическим

для непрерывной доступности, а также полноты всех вариантов услуг по всему миру,

включая услуги в областях, где безопасность является важным условием.

• Гарантированные услуги:

Нормативная документация, регулирующая гарантированное предоставление

дополнительных услуг конечным пользователям/потребителям до сих пор

отсутствует со стороны большинства центральных регулирующих органов стран, в

которых рынок уже существует. У каждого отдельного поставщика услуг, как

такового, есть свои положения и условия, иногда без предоставления гарантии услуг,

обусловленные договором о предоставлении услуг определенного уровня; это

является предметом озабоченности клиентов, так как в нем отсутствует положение об

ответственности поставщика в случае, если услуга оказывается плохо. При этом у

Европейского агентства по ГНСС имеется обязывающая гарантия предоставления

  

10  

 

услуг системой Galileo относительно доступности и надежности сигналов,

позволяющая заблаговременно предупреждать об ошибках. Европейское агентство по

ГНСС считает данный аспект ключевым для построения бизнес-моделей на основе

Galileo и EGNOS.

Ключевая идея заключается в том, что в целях решения всех

вышеперечисленных задач предстоит пройти еще долгий путь до полной реализации

рынка ГНСС в разрезе всех сегментов применения. Несмотря на сотрудничество

между провайдерами, исследования показывают, что поистине интегрированные

чипсеты и приложения, использующие сигналы всех группировок, могут быть

разработаны, но их преимущества могут быть полноценно применены не ранее 2020

г., когда ожидается введение в штатную эксплуатацию всех проектируемых

группировок. Это означает, что, например, для российских и европейских

поставщиков услуг может быть интересно продолжить использование

существующего двухсистемного подхода:

- GPS/ГЛОНАСС и GPS/Galileo для совместного применения на новых рынках;

совместные продукты QZSS/ГЛОНАСС и QZSS/Galileo, направленные, например, на

Японию, самый большой рынок Азиатско-Тихоокеанского региона. Совместное

применение, например, Beidou/ГЛОНАСС и Beidou/Galileo поможет

позиционированию в Китае. Похожие подходы действуют в случаях с Индией и

Южной Кореей, где планируется создание собственной региональной системы

функционального дополнения космического базирования.

1.4 Совокупные коммерческие возможности

Несмотря на то, что ГНСС представляет собой как верхнеуровневую

инфраструктуру, так и нижнеуровневые пользовательские сегменты, в прогнозе

развития рынка делается упор на пользовательскую часть. Результаты исследований

показывают, что рост рынка составлял десятки процентов за прошедшее десятилетие,

и с 2010 г. несколько замедлился, но теперь ожидается его ускорение по мере того,

как новые спутниковые системы с превосходящими характеристиками и более

широкими гражданскими сферами применения вводятся в эксплуатацию.

Европейское агентство по ГНСС прогнозирует совокупные темпы годового роста

  

11  

 

(CAGR) глобального рынка ГНСС в размере 11% в течение следующего десятилетия

(2012-2021 гг.). Другой документ того же агентства прогнозирует, что совокупные

темпы годового роста составят порядка 13% за 2012-2019 гг. и мизерный рост в

размере 2% за последние два года прогнозируемого периода (2020-2021 гг.). При этом

исследования, проведенные посредством секторного анализа трендов показывают,

что темпы роста рынка будут более консервативными: 6-8% за 2012-2017 гг., и более

оптимистичные – 8-10% после 2017 г. В совокупности мировой рынок использования

технологий ГНСС вырастет с 65 млрд евро в 2012 до 134,19 млрд евро в 2021 г., с

совокупным темпом годового роста в размере 8,4%. Основным драйвером роста

выручки является практическая ценность и снижение стоимости, в частности, в

транспортном секторе – автомобильном, морском и авиационном. Как правило,

гражданские потребители, использовавшие радионавигационные системы наземного

базирования (такие как системы LORAN, VOR и NDB), тратили миллионы долларов

каждый год на их содержание. Теперь технологии ГНСС предоставляют намного

более высокую точность и лучшие характеристики в несколько раз дешевле.

Таблица 1. Глобальные ГНСС – Прогноз выручки по сегментам применения, 2012 –

2021.

  

12  

 

Таблица 2. Глобальные ГНСС–тренды рынка применений, 2012 –

2021.

  

13  

 

Услуги для наземного автотранспорта:

Среди всех сегментов, наибольшая доля рынка принадлежит автомобильному

транспорту, так как спутниковая навигация традиционно повсеместно использовалась

при персональных, деловых и грузовых перевозках. Исследования показывают, что

прогнозируется рост рынка автотранспортных услуг с €32,5 миллиардов в 2012 г. до

€55,86 миллиардов в 2021 г., при совокупном темпе годового роста в размере 6,2%.

Этот рост относительно скромен по сравнению с другими отраслями по ряду причин:

  

14  

 

технология и бизнес-модель уже развиты, рынок насыщен, экономическая ситуация,

вероятно, продолжит оказывать свое влияние на автомобильный/транспортный

сектор, выход на рынки западных и развитых страны также уже почти полностью

закончен. При этом существуют значительные возможности в этих странах за счет

введения диверсифицированных бизнес-моделей, таких как альтернативные варианты

страхования, зоны, где использование дорог подлежит государственному

налогообложению, и т.д. Применения технологий ГНСС на наземном транспорте

выходят за пределы простой навигации и включают в себя такие крупные сервисы,

как европейская инициатива «eCall» (подобная услуге экстренного обнаружения E911

для мобильных пользователей в США и «ЭРА-ГЛОНАСС» в России) и электронные

системы оплаты за проезд. За последние несколько лет внедрение системы «eCall»

ускорилось в государственном и частном секторах; ожидается внедрение бортовых

систем «eCall» во всех новых моделях пассажирских и легковых автомобилей

утвержденного типа в Европейском Союзе, начиная с 2015 г. С постепенной заменой

пассажирских автомобилей электрическими ТС, применение технологий ГНСС

пригодится для поиска пунктов зарядки по маршруту. Более того, применения ГНСС

вместе с технологией «sense-and-avoid» (обнаружение и избегание препятствий)

обладают серьезным потенциалом заменить водителей в будущем при вождении ТС в

автономном режиме.

LBS-сервисы (сервисы на базе определения местоположения):

Прогнозируется рост глобального рынка LBS-сервисов с €22,75 миллиардов в

2012 г. до €54,55 миллиардов в 2021 г. при совокупном темпе годового роста в

размере 10,2%. При таких темпах роста этот сегмент обгонит сегмент наземного

транспорта и станет самым крупным сегментом ГНСС рынка к 2023 г. У данного

сегмента больше потенциала для роста по причине его растущей популярности у

пользователей смартфонов и носимых устройств. Появление огромного количества

применений LBS ускорило рост этого сегмента. Интегрированные чипсеты

GPS/ГЛОНАСС, подобные тем, которые мы видим в таких последних моделях

смартфонов, как iPhone и Samsung Galaxy, продолжат улучшать точность и

надежность услуг. Тенденция отрасли – рассматривать ценность чипов ГНСС и

  

15  

 

других элементов как 1% от совокупной ценности интеллектуальных устройств.

Прогноз также включает в себя выручку от продаж, непосредственно относящихся к

ГНСС.

Кроме этих двух секторов, большой объем использования технологий ГНСС в

других секторах, в том числе в авиации, ж/д и морском транспорте зависит от

растущих показателей применения и нормативной базы. При этом проведенные

исследования предсказывают, что, несмотря на несущественную долю рынка до

настоящего времени, рост в этих секторах значительно усилится в 2015-2021 гг.

Услуги для морского транспорта:

Прогнозируется рост глобального рынка морских применений ГНСС с €1,63

миллиарда в 2012 г. до €3,62 миллиардов в 2021 г. при совокупном годовом росте в

размере 9,3% . В настоящее время приемники на базе GPS, поставляемые компаниями

Garmin, Tom Tom и Magellan, кроме прочих, заменяют основанные на радиочастотах

90-100 кГц навигационные системы LORAN (LOng RAnge Navigation (навигация

большой дальности)) и e-LORAN. Ожидается, что морские навигационные решения

на базе ГНСС (как коммерческие, так и развлекательные) будут представлять

наибольшую ценность вплоть до 2021 г. Из общей выручки, относящейся к морской

навигации, большая часть продолжит поступать из сферы торгового мореплавания.

Услуги для ж/д транспорта:

Прогнозируется рост применений технологий ГНСС на глобальном рынке

железнодорожного транспорта с €0,65 миллиарда в 2012 г. до €1,86 миллиарда в 2021

г. при совокупном темпе годового роста в размере 11,1%. Проекты распространения

высокоскоростного ж/д транспорта в развивающихся странах, включая Россию и

Китай, а также во многих развитых странах, включая США и Великобританию, будут

драйверами этого рынка. Многие операторы услуг также изучают варианты

оптимального использования комбинированных приемников для уменьшения

издержек на создание и поддержание инфраструктуры и улучшение характеристик

(например, сигнала) по сравнению с традиционными подходами.

Прочие:

  

16  

 

Данная группа включает в себя остальные изучаемые сегменты применения

ГНСС, в том числе геодезию и 3D-картографию, нефте- и газо- добычу и

транспортировку, энергетику и ЖКХ, строительство, рыболовство, высокоточное

сельское хозяйство, здравоохранение и финансовые/страховые рынки. Исследования

показывают, что совокупный объем этих секторов вырастет с €4,23 миллиардов в

2012 г. до €10,10 миллиардов в 2021 г. при совокупном темпе годового роста в

размере 10,2 %. Кроме того, геодезия и 3D-картография станут наиболее

привлекательными в связи с техническим развитием и более широким применением в

секторах, включающих перевозки, строительство и нефтегазовую отрасль. Такие

рынки как финансовые/страховые и здравоохранение, потенциально велики.

Прогнозируется, что сфера финансовых услуг станет значимым потребителем

временной информации, например, в целях проведения операций на рынках ценных

бумаг в режиме, приближающимся к режиму реального времени. Тем не менее,

утверждать, что эти рынки достигнут своего полного потенциала за период,

охваченный исследованиями, не представляется возможным.

1.5 Обзор региональных рынков

Исследования показывают что, за исключением США, Канады и европейских

рынков, наиболее многообещающими региональными рынками на период до 2021 г.,

станут страны Азиатско-Тихоокеанского региона (далее – АТР). На этих рынках в

настоящее время также концентрируются крупные североамериканские и

европейские поставщики услуг. Прогноз показывает, что ожидается более чем

двукратное увеличение размера рынка в течение 10 лет, с €20,10 миллиардов в 2012 г.

до €57,07 миллиардов в 2021 г., с одним из самых высоких темпов роста среди

регионов – 10,9 %. Соответственно, доля рынка региона также увеличится с 34,0 % в

2012 г. до 41,8 % в 2021 г.

  

17  

 

Таблица 3. Глобальные ГНСС – Прогноз выручки по регионам, 2012 – 2021 гг.

  

18  

 

Таблица 4. Глобальные ГНСС – Тренды доли выручки по регионам, 2012 – 2021 гг.

Ожидается, что на рынке применений ГНСС в странах АТР до 2020 г. будут

лидировать пять крупных государств: Япония, Южная Корея, Китай, Индия и

Тайвань. Планируется, что Япония и Южная Корея достигнут своего потенциала

быстрее других благодаря очень интенсивному использованию мобильных

  

19  

 

телефонов, например, для пересылки электронных сообщений, потоковых передач

данных и игр. Проектный отдел Европейского агентства по ГНСС по развитию рынка

прогнозирует, что глобальные поставки устройств, интегрированных с GPS/ГНСС,

превысят 1 млрд шт. к 2020 г., с ростом поставок в страны АТР на 21,7 % за период с

2012 по 2017 г.

Япония:

Внутренний рынок Японии являлся крупнейшим в странах АТР уже некоторое

время и обслуживался системами дифференциальной коррекции на базе GPS, такими

как MSAS, и в будущем QZSS (ожидается 7 КА на орбите к 2020 г.). С ее технически

образованной и требующей широкополосного доступа потребительской базой,

Япония представляет собой большой привлекательный рынок для технологий ГНСС.

Однако на него трудно пробиться по причине монополизации рынка местными

компаниями. При этом выход на японский рынок представляется как имеющий

средний уровень риска, высокую стоимость, с высокими ожиданиями со стороны

покупателей и перспективами для долгосрочной доходности.

Южная Корея:

Космические амбиции Южной Кореи пострадали от недавней неудачной

попытки запуска с национального космодрома. При этом, учитывая потенциальную

угрозу помех системе GPS со стороны Северной Кореи, в особенности для

авиационного сектора, консолидация национальной инфраструктуры ГНСС Южной

Кореи является высшим приоритетом. Основываясь на потребительском подходе,

подобным Японии, Южная Корея продолжает оставаться важным рынком в странах

АТР.

Индия:

Действующая индийская система GAGAN, по сути, является системой

дифференциальной коррекции GPS, нацеленной на внутренний спрос. Совместно с

разрабатывающейся региональной навигационной спутниковой системой INRSS она

  

20  

 

будет служить огромной потребительской базе в Южной Азии и к 2020 г. частично

включит в себя страны АТР, Таиланд и Индонезия.

Китай:

Китай находится в процессе расширения системы Beidou с региональной до

глобальной. Со своей системой Beidou, новым политическим упором на инновации и

72% населения (при общем населении свыше 1,3 миллиарда человек), являющимися

собственниками мобильных телефонов, Китай представляет собой огромный

потенциальный рынок. При этом преграды к росту включают политические

ограничения и юридические сложности для частных компаний.

Тайвань:

Хотя и не ожидается, что Тайвань будет значимым рынком, но учитывая, что

страна является крупнейшим производителем полупроводников, она потенциально

является одним из ведущих заинтересованных сторон в ГНСС-сообществе. Тайвань

уже начал инвестировать в различные технологии и услуги на базе ГНСС, и

предполагается, что значительная часть оборудования будет поставляться из Тайваня

на рынки стран АТР и глобально.

1.6 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1: Рынок применений ГНСС

1.6.1 Основные выводы:

1. ГНСС с текущими характеристиками точности и надежности услуг

готовы к предоставлению услуг, не являющихся критическими для обеспечения

безопасности жизни, которые включат в себя услуги для наземного автомобильного

транспорта и LBS-сервисы;

2. Прогнозируется, что большинство недостатков, наблюдающихся в

настоящее время на рыночном пространстве, будут полностью нивелированы при

использовании многосистемного подхода; что означает, что индустрии придется

ждать, как минимум, до 2020 г., прежде чем все потенциальные технологии могут

быть полноценно реализованы во всех исследованных сегментах посредством

взаимодействия GPS, Galileo, ГЛОНАСС и Beidou.

  

21  

 

3. Страны АТР продолжат быть наиболее быстрорастущим рынком до 2021

г. Заинтересованные стороны в США и Европе продолжат проявлять в регионе

растущий интерес к взаимодействию с региональными системами/поставщиками

услуг.

4. В авиационном секторе, в котором обеспечение безопасности наиболее

критично, проходили преобразования в использующихся системах

позиционирования, навигации, захода и посадки, и системах CNS/ATM (системы

связи, навигации и наблюдения/управления воздушным движением) вокруг

нескольких крупных технологических достижений, включая ГНСС. Было показано,

что нормативные стандарты и продукты уже применяются, однако ожидается, что

использование технологий ГНСС в авиации скоро испытает взрывной рост, вплоть до

2021 г.

1.6.2 Ключевые рекомендации:

1. В краткосрочной перспективе (2013-2014 гг.) стоит сконцентрироваться

на конкретных сегментах сферы применения, где технология уже развилась,

например, автомобильная спутниковая навигация или LBS-сервисы для мобильных

пользователей. При этом необходимо разрабатывать инновационные

продукты/решения с отказоустойчивыми характеристиками и договором с гарантией

услуг (в отношении характеристик), нацеленном на верхний сегмент каждого рынка с

целью защиты от конкуренции со стороны производителей дешевых продуктов.

2. В среднесрочной и долгосрочной перспективах (2014-2021 гг.) стоит

сконцентрироваться на критических с точки зрения безопасности жизни технологиях

в авиации, а также на регламентируемых государственных услугах для экстренных

служб/государственных органов. Необходимо тесно сотрудничать с

государственными заинтересованными сторонами в целях понимания требований и

участия в формировании политики по созданию спроса на целевом рынке. Также

следует вносить вклад в формирование национальной концепции и стратегии по

защите сигналов и инфраструктуры ГНСС от помех, уводящих помех («spoofing») и

потенциальных атак/вмешательств в любой другой форме.

  

22  

 

Глава 2. ГНСС В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Технологии на базе ГНСС используют спутниковый сигнал для точного

определения местоположения приемника пользователя в любой точке мира. Эти

технологии все больше используются и внедряются во многих секторах для

различных целей. Высокоточное сельское хозяйство занимается внедрением решений

на основе ГНСС в целях повышения эффективности сельскохозяйственной

деятельности.

ГНСС можно использовать в сельском хозяйстве в различных целях и областях

в соответствии с выполняемой работой и нуждами фермера. Применения технологий

ГНСС, рассмотренные в настоящей главе, можно разделить на 3 ключевые категории:

системы наведения, системы анализа данных и системы переменного темпа.

В зависимости от предоставляемого уровня точности, можно использовать

технологии 4 основных типов: кинематика реального времени (Real Time Kinematic

(RTK)), коммерческие решения DGNSS (дифференциальные ГНСС), спутниковые

системы дифференциальной коррекции (Satellite-Based Augmentation Systems (SBAS))

и более простые решения на основе ГНСС. RTK является наиболее точной (на уровне

1 см), в то время как точность услуг коммерческих DGNSS достигает 5 см. SBAS

может достичь точности до 30 см, а более простые технические решения достигают

точности на уровне метра.

SBAS и более простые технические решения (в случаях, когда SBAS не

доступны) широко применяются фермерами как недорогие решения начального

уровня. Сегодня эти безлицензионные технологии являются наиболее широко

используемыми в высокоточном сельском хозяйстве, однако профессиональные

фермеры, нуждающиеся в более высоком уровне точности, используют либо

собственные RTK системы, либо системы на основе DGNSS.

В течение следующего десятилетия прогнозируется отрицательная динамика

цен на устройства и оборудование для каждого из технологических решений, в

  

23  

 

основном за счет роста объема рынка. Также ожидается уменьшение стоимости услуг

коммерческих DGNSS решений и RTK сетей по двум различным причинам.

Стоимость услуг коммерческих DGNSS уменьшится по причине конкуренции со

стороны более простых, дешевых решений и решений на основе SBAS, с одной

стороны, и улучшением характеристик RTK, с другой.

Стоимость услуг RTK сетей уменьшится в результате распространения систем,

находящихся в государственной собственности, что также заставит частных игроков

снизить свои цены. Это приведет к росту внедрения RTK технологий за счет систем

DGNSS, которые столкнутся с ухудшающейся конъюнктурой. Прогнозируются

перемены в структуре RTK технологий: большее количество RTK сетей станет

доступным, и фермеры начнут использовать их вместо своих собственных систем.

В настоящей главе рассматривается четыре географических региона:

Европейский Союз, Северная Америка, Австралия и Бразилия.

Рынок технологий на основе ГНСС в ЕС может быть разделен на две основные

зоны: Западная Европа и Восточная Европа. Первая более развита и зрела, тогда как

вторая не находится на том же уровне, но при этом развивается быстрее.

Прогнозируется, что во всем ЕС к 2024 г. почти 48% мощных тракторов и уборочных

комбайнов будут оборудованы решениями на основе ГНСС; результатом этого станет

наличие установленной базы свыше 1,1 миллиона устройств. К 2024 г.

прогнозируется достижение технологией RTK доли суммарного спроса почти в 25%

от всех устройств, в то время как сейчас она находится на уровне приблизительно

4,5%. Доля DGNSS, в свою очередь, будет все более снижаться, с текущих 15,6% до

8,5%. Прогнозируется уменьшение суммарного спроса на решения с применением

EGNOS с приблизительно 80% сегодня до 67% к 2024 г. В настоящее время сети RTK

широко применяются в Западной Европе, и такие страны как Голландия (но также и,

например, Словакия) активно поддерживают внедрение фермерами RTK сетей путем

предоставления услуг общественного пользования с низкой годовой платой. В

будущем предполагается продолжение дальнейшего распространения RTK сетей по

сравнению с полностью собственными решениями. Учитывая годовые продажи

(которые включают 3 основных части: продажи устройств, продажи оборудования и,

в соответствующих случаях, плату за услуги), ожидается, что доля RTK достигнет

  

24  

 

почти 1,2 миллиарда евро в 2024 г. Соответственно, объем рынков DGNSS и SBAS в

выражении годовых продаж в 2024 г. прогнозируется в размерах 200 и 570 млн евро,

соответственно.

Северная Америка является наиболее технически продвинутым регионом в

мире в части высокоточного сельского хозяйства; прогнозируется устойчивое

увеличение доли проникновения устройств-ГНСС во всем парке мощных тракторов с

сегодняшних 18,5% до 59% к 2024 г. Результатом этого станет наличие

установленной базы свыше 1,3 миллиона устройств в 2014 г. Наиболее популярной

сейчас технологией на североамериканском рынке является система WAAS – система

SBAS, эксплуатируемая Федеральным управлением гражданской авиации США.

Аналогично системе EGNOS в Европе, система WAAS является наиболее

экономичным решением на основе ГНСС и не взимает с конечных пользователей

регулярную плату за услуги. Текущий уровень проникновения системы WAAS

оценивается в 66% от рынка всех устройств ГНСС. Внедрение решений

коммерческих DGNSS в Северной Америке выше, чем в Европейском Союзе, и их

доля на рынке устройств ГНСС оценивается приблизительно в 26,5%. Системы RTK

сейчас занимают остающиеся 8%. К 2024 г., прогнозируется увеличение рыночного

спроса на системы RTK до 33% от всех устройств. Доля систем DGNSS упадет ниже

10%, и спрос на системы WAAS слегка снизится до 57,5%. В Северной Америке

полностью собственные системы RTK пользуются большей популярностью, чем в

Европейском Союзе, в основном по причине большего среднестатистического

размера сельскохозяйственных угодий, что оправдывает инвестиции фермеров в

собственные базовые станции. Продажи RTK технологии достигнут примерно 1,48

млрд евро в 2024 г., тогда как объем рынка на системы DGNSS и WAAS к 2024 г.

оценивается в 217 и 385 млн евро, соответственно.

Австралийский рынок технологий на базе ГНСС является хорошо развитым.

Кроме того, в ближайшие годы на этом рынке прогнозируется продолжение роста. К

2024 г. 58% всех мощных тракторов и уборочных комбайнов будут оборудованы

решениями на основе ГНСС с установленной базой размером почти 89 000 устройств.

Прогнозируется рост внедрения приемников с использованием системы RTK до доли

свыше 37% от всех устройств ГНСС к 2024 г., в то время как сейчас она равна

  

25  

 

приблизительно 15%. Этот рост в основном произойдет за счет диффузии

коммерческих решений DGNSS, доля которых уменьшится с сегодняшних 27% до

менее чем 12%. Уровень внедрения более простых технологий сейчас составляет 51%

и уменьшится к 2024 г. В годовых продажах доля систем RTK достигнет 124 млн евро

к 2024 г., тогда как объем рынка систем DGNSS прогнозируется на уровне 20 млн

евро к тому же году, при этом продажи более простых технологий на основании

ГНСС составят 24 млн евро.

На бразильском рынке внедрения технологий на основе ГНСС сейчас идет фаза

быстрого роста; в сегменте мощных тракторов уровень проникновения устройств

ГНСС в настоящее время составляет 5%, но к 2024 г. прогнозируется его рост до 40%.

Это означает потенциальную установленную базу более 163 000 устройств. Уровень

внедрения RTK технологии в отношении общего числа устройств ГНСС испытает

положительную динамику: ожидается спрос в размере 20% к 2024 г. против уровня

проникновения в размере около 6% сейчас. Коммерческие DGNSS и более простые

решения на основе ГНСС потеряют доли рынка с прогнозируемым уровнем

внедрения к 2024 г. в размере 13,5% и 67% от общего количества устройств,

соответственно. В настоящее время доля коммерческих DGNSS устройств составляет

приблизительно 21% от всех устройств, в то время как текущее внедрение более

простых технологий составляет 73%. Прогнозируется рост продаж для всех трех

технологий, внедренных в Бразилии: к 2024 г. продажи более простых технологий

составят 93 млн евро, в то время как для систем RTK прогнозируется 145 млн евро, а

для систем коммерческих DGNSS – 54 млн евро.

В настоящем обзоре рынка анализируется феномен ГНСС в сельском хозяйстве

с целью оценки его распространения и динамики рынка. Также описаны

конкурирующие силы между различными технологиями и оценен потенциальный

рынок в части продаж и объемов.

Исследование было выполнено с упором на четыре основные зоны интереса:

Северную Америку (состоящую из США и Канады), Европу, Австралию и Бразилию.

Первые три зоны находятся в числе наиболее технологически продвинутых в части

внедрения ГНСС. Бразилия была выбрана потому, что на ее рынке этих технологий

сейчас идет фаза быстрого роста.

  

26  

 

Кроме того Северная Америка, Европа и Бразилия являются, в соответствии с

данными, предоставленными в 2012 г. Международным валютным фондом, тремя из

пяти наиболее важных игроков в мире в части объёмов сельскохозяйственного

производства.

Основное внимание сосредоточено на возможностях развивающихся рынков

как с географической точки зрения (Китай и Индия), так и с отраслевой (сельское

хозяйство).

2.1 Обзор рынка

2.1.1 Рынок сельхозтехники

Рынок сельхозтехники существенно изменился за последний век и продолжает

развиваться благодаря непрерывному внедрению новых технологий и решений.

Существует различная сельскохозяйственная техника, которая может быть разделена

на три основные категории:

• Тракторы: вся техника, специально сконструированная для буксировки

сельскохозяйственного оборудования; по этой причине она обычно

тихоходна и имеет большой запас мощности. Большая часть оборудования,

используемого в сельском хозяйстве, попадает в эту категорию. На

основании количества лошадиных сил транспортного средства, тракторы

можно разделить на 3 категории:

Тракторы большой мощности

Тракторы средней мощности

Тракторы низкой мощности

• Комбайны: этот тип техники, также известный под названием уборочные

комбайны, используются для уборки зерновых культур. Они могут

одновременно срезать и молотить урожай;

• Сельскохозяйственное оборудование: вся техника, используемая для

выполнения определенных задач в сельском хозяйстве (таких, как

разбрасывание удобрений, высаживание семян, вспахивание почвы, и.т.д.),

которая буксируется трактором.

  

27  

 

Различные комбинации оборудования используются в сельском хозяйстве на

основании нескольких показателей, таких как:

• Топографические особенности: различные ТС используются для

выполнения задач на различных типах земель (равнинах или холмах);

• Уровень механизации: различные страны достигли различных уровней

механизации в сельском хозяйстве. В настоящее время США является

наиболее технологически продвинутой страной, тогда как разница в

отношении механизации до сих пор существует между западной и восточной

Европой. Интересно подчеркнуть, что некоторые страны, такие как Китай,

имеют быстроразвивающуюся экономику, но все еще отстают в отношении

сельхозтехники. Ожидается устойчивый рост этих рынков в течение

следующего десятилетия;

• Типы культивации: различные виды культивации требуют различных типов

ТС. В качестве примера, культивация сахарного тростника требует

интенсивного использования техники и для нее, как правило, используются

мощные тракторы;

• Размер сельскохозяйственных угодий: на более крупных фермах обычно

имеются более высокомеханизированный парк ТС.

«Целью» решений на основе ГНСС обычно являются тракторы большой

мощности, так как тракторы средней и малой мощности обычно не оборудуются

спутниковыми системами позиционирования. Напротив, существует усиливающаяся

тенденция оборудовать тракторы большой мощности приемниками ГНСС, так же по

причине того, что получаемые преимущества окупают инвестиции в ГНСС

оборудование. Комбайны относятся к категории «большой мощности», так как

подобный тип ТС обычно обладает большой мощностью и, как правило, оборудуется

приемниками ГНСС.

Учитывая все эти показатели, был выполнен анализ тенденций в тракторных

парках Европейского Союза, Северной Америки и Австралии за 10 лет. Эти регионы

представляют различные тенденции эволюции тракторных парков.

  

28  

 

Европейский тракторный парк состоит из парков двух различных регионов ЕС:

Западной и Восточной Европы, которые различаются с сельскохозяйственной и

экономической точки зрения. Как правило, Западная Европа демонстрирует более

высокий уровень механизации по сравнению с Восточной Европой.

Западноевропейский тракторный парк оставался стабильным на протяжении

последних 10 лет; причина этого заключается в том, что этот парк уже

технологически продвинут и продажи новых тракторов, по сути, заменяют более

старые тракторы, которые технологически устарели. Это происходит еще по причине

того, что в Европе (но также и в других технологически продвинутых странах, таких

как США или Австралия) общее количество земель, доступных для использования в

сельском хозяйстве не увеличится, и потребуется меньшее количество

высокоэффективных тракторов. Ситуация отличается в Восточной Европе, где парк

тракторов все еще увеличивается. Результатом совокупности этих двух эффектов

является то, что ожидается рост совокупного европейского тракторного парка, с

большим ростом в восточном регионе, чем западном.

Таблица 5. Парк тракторов большой мощности в ЕС

Ожидается, что в следующие несколько лет Североамериканский парк

тракторов столкнется с ухудшающейся конъюнктурой, примерно такая же ситуация

произойдет в Западной Европе. Продажи тракторов стабильны, но по нашей оценке,

произойдет уменьшение тракторного парка по причине того, что входящие на рынок

  

29  

 

новые тракторы являются гораздо более технологически продвинутыми и имеют

более продолжительный жизненный цикл.

Таблица 6. Парк тракторов большой мощности в Северной Америке

Для австралийского парка тракторов характерно снижение в течение

следующих 10 лет. Причина этого в том, что Австралия уже является

высокомеханизированным регионом и, несмотря на изобилие земель, нет

необходимости увеличивать количество инвентаря.

  

30  

 

Таблица 7. Парк тракторов большой мощности в Австралии

Ожидается, что Бразильский парк тракторов слегка возрастет в течение

следующих 10 лет. Это связано с тем, что рынок тракторов быстро вырос за

последнее десятилетие, и теперь развивается более медленно, но все еще

положительно. Спрос на мощные тракторы вызван рынком производства этилового

спирта; фактически, каждый год новые сельскохозяйственные угодья конвертируются

под использование в этом высокомеханизированном сельскохозяйственном

производстве.

Таблица 8. Парк тракторов большой мощности в Бразилии

  

31  

 

2.1.2 Обзор основных технологий позиционирования

Конечные пользователи решений на основе ГНСС для сельского хозяйства

используют различные типы спутниковых технологий позиционирования,

ориентируясь на оптимальные оценки экономической эффективности, проводимые

фермерами для различных методов культивации, бизнес-процессов и рыночных

сценариев. Эта подглава описывает наиболее внедряемые решения на основе ГНСС –

с их плюсами и минусами.

Системы дифференциальной коррекции космического базирования

Системы функционального дополнения космического базирования SBAS

предоставляют поправки для базового сигнала ГНСС, улучшая, таким образом,

точность позиционирования. SBAS также предоставляют информацию о целостности

и надежности вычисления местоположения. Системы SBAS состоят из сети наземных

станций мониторинга и геостационарных спутников, передающих дифференциальные

поправки и информацию о целостности приемникам ГНСС.

В настоящее время, конечным пользователям доступны три региональные

системы: европейская геостационарная служба навигационного покрытия (EGNOS),

североамериканская глобальная система дифференциальной коррекции (WAAS), и

японская мультифункциональная транспортная система дифференциальной

коррекции космического базирования (MSAS); в разработке находится российская

система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ). В настоящее время

системы WAAS и MSAS предоставляют данные об отклонениях по дальности,

позволяя использовать геостационарные спутники в качестве дополнительной ГНСС

для определения местоположения в то время как подобная функция пока не доступна

EGNOS.

Поправки SBAS, предоставляемые этими региональными системами,

позволяют исправить ошибки позиционирования, вызванные ионосферными и

тропосферными искажениями сигнала. Благодаря этим улучшениям,

высокотехнологичные приемники с использованием SBAS могут достичь уровня

  

32  

 

точности в 30 см без необходимости платы за услуги. Кроме того, системы SBAS

являются устойчивыми к помехам, вызванным всплесками солнечной активности.

Основными ограничениями систем SBAS являются большее расстояние между

Землей и спутниками по сравнению с группировками ГНСС и меньший угол обзора

спутников из высокоширотных месторасположений, так как геостационарные

сигналы совпадают с экватором. При этом эти ограничения не являются

значительными при использовании для сельскохозяйственных нужд, как правило, в

условиях открытого неба, что делает SBAS весьма конкурентным решением для

конечных пользователей.

Коммерческие решения DGNSS

Аналогично SBAS, решения коммерческих DGNSS, такие как OmniSTAR

(предоставляется компанией Trimble) и услуга StarFire, предоставляемая компанией

Navcom (принадлежит компании John Deere) используют глобальную сеть наземных

станций мониторинга и космический сегмент геостационарных спутников с

покрытием большей части земного шара. Геостационарные спутники обеспечивают

трансляцию поправок конечным пользователям по всему миру. С недавнего времени

такие компании, как Trimble, начали предлагать коммерческие решения (например,

CenterPoint RTX) с глобальным покрытием также и по сетям мобильной связи.

Коммерческие услуги DGNSS используют продвинутые алгоритмы коррекции,

позволяя пользователям высокотехнологичных и многочастотных приемников

достичь уровня точности до 5 см, расширяя, таким образом, возможные сферы

применения в полевых условиях.

Цены на коммерческие приемники DGNSS выше цен на устройства с

использованием SBAS, и поправки предоставляются на основании платного

периодического лицензирования.

Один из недостатков коммерческих решений DGNSS связан со временем

конвергенции (то есть временем, необходимым для достижения приемником высокой

точности позиционирования). По данным компании Trimble, при идеальных условиях

время конвергенции приемников до уровня точности позиционирования в 30 см

занимает приблизительно 10 минут, уровня в 10 см – 30 минут, и максимальной

  

33  

 

точности – почти 45 минут. Значительный период времени, необходимый

коммерческим решениям DGNSS для достижения конвергенции, делают их менее

привлекательными для фермеров в сравнении с системами RTK, описанными в

следующем разделе.

Кинематика реального времени (Real Time Kinematic (RTK))

Методы позиционирования DGNSS основаны на сравнении сообщений, содержащих

псевдослучайные коды спутникового сигнала, с локальной копией, генерируемой

приемником. Ширина цикла кода составляет почти 1 микросекунду, что

соответствует величине погрешности почти в 300 метров. Эта величина погрешности

далее снижается путем использования технологий и алгоритмов, обеспечивающих

почти идеальную синхронизацию сигналов спутников и приемника.

Для достижения еще более высокого уровня точности позиционирования,

решения Real Time Kinematic (RTK) измеряют фазу волны несущей частоты сигнала

спутника вместо одного из кодов. Такое решение позволяет достичь значительно

более высокой точности, так как несущая частота сигнала гораздо выше, и вследствие

этого синхронизация сигналов приемника и спутников является более точной, легко

достигая уровня точности в 1 см, что является адекватным решением для почти

любой полевой деятельности.

Первые системы RTK, внедренные фермерами (полностью собственные

системы RTK), используют единичный приемник базовой станции,

ретранслирующий измеренную им фазу несущей частоты нескольким мобильным

приемникам. Мобильные приемники сравнивают собственные измерения фазы с

измерениями, полученными от базовой станции.

В настоящее время в Европейском Союзе и Соединенных Штатах все чаще

внедряются методы Virtual Reference Station (Виртуальной базовой станции) (сети

RTK). Эти решения расширяют сферу использования RTK до всей территории сети,

устраняя необходимость в создании частных станций мониторинга. Данные

предоставляются любым пользователям с доступом к инфраструктуре сети RTK.

Частные компании, такие как Trimble, Leica и Topcon, коммерциализируют

фирменные услуги сетей РТК с использованием сети Интернет. Кроме того,

  

34  

 

некоторые страны и штаты предоставляют поправки сети RТК на безвозмездной

основе, так что конечным пользователям необходимо оплачивать только подписку на

услуги доступа к сети Интернет (плюс стоимость необходимого оборудования) для

достижения уровня точности в 1 см при использовании своих устройств.

Более простые решения на основе ГНСС

Конечные пользователи, не готовые к значительным инвестициям и уплате

вознаграждений за услуги, могут использовать более простые решения на основе

ГНСС для обеспечения позиционирования. Например, приемники, использующие

только GPS с применением фильтрующих функций и алгоритмов, используются в

деятельности, для которой точность не является критической (точность 1 м) с

использованием относительного позиционирования.

Учитывая меньшие необходимые затраты, эти решения очень популярны в

странах или регионах, которые не входят в зону покрытия региональных систем

SBAS, таких как Бразилия и Австралия.

В этих регионах более простые решения на основе ГНСС, как правило,

выступают в качестве первой инвестиции в ГНСС конечными пользователями и

заменяются продуктами с лучшими характеристиками, как только фермеры и их

подрядчики привыкают к технологии.

Как описано выше, различные решения на основе ГНСС предоставляют

различные уровни точности. Таблица ниже резюмирует уровни точности,

достигаемые с помощью рассмотренных технологий.

Таблица 9. Технологии и точность определения местоположения

Технология Уровень точности

RTK До 1-2 см

Коммерческие DGNSS До 5 см

SBAS До 30 см

Более простые технологии на До < 1 м

  

35  

 

Другие технологии (без использования ГНСС)

При том, что ГНСС бесспорно является лидирующей технологией определения

местоположения в сельском хозяйстве, существуют и применяются альтернативные

решения для конкретных сельскохозяйственных культур или продуктов.

Оптические системы рулевого управления, такие как Claas CamPilot могут быть

использованы в тех случаях, когда сельскохозяйственные культуры высаживаются

рядами, или имеют ограничительные линии, которым можно следовать – такие как

овощи или любые сельскохозяйственные культуры, которые растут рядами. Решение

так же используется для разбрызгивателей, которые следуют ограничительным

линиям, позволяя, таким образом, фермеру сконцентрироваться на управлении

другими функциями техники.

Также используются механические системы рулевого управления (так

называемые «пальцы»), в частности для сбора таких сельскохозяйственных культур

как картофель, сахарная свекла и кукуруза, обеспечивая высокий уровень

надежности.

При этом такие системы внедряются не в качестве замены решений на основе

ГНСС, а скорее представляют собой дополнения для выполнения определенных

действий при том, что другая деятельность по-прежнему основывается на ГНСС

позиционировании.

2.1.3 Применения систем на основе ГНСС

основе ГНСС

  

36  

 

ГНСС можно использовать в сельском хозяйстве в различных целях и областях в

соответствии с выполняемой работой и нуждами фермера. Применения ГНСС,

рассмотренные в настоящей главе, можно разделить на 3 ключевые категории:

• Системы наведения: системы на основе ГНСС предоставляют данные о

местоположении в режиме реального времени для обеспечения

высокоточного маневрирования тракторов и сельскохозяйственного

оборудования;

• Системы анализа данных: Определение местоположения на основе ГНСС

комбинируется с данными от других систем (например, мониторами

намолота) и далее обрабатывается для получения информации для полевого

анализа;

• Системы переменного темпа: Местоположение, полученное благодаря

решениям на основе ГНСС, комбинируется с данными цифровых карт

(например, картами намолота, топографическими картами) в целях

динамической регулировки распределения сельскохозяйственных продуктов

в соответствии с местоположением трактора в пределах поля.

Пояснение: Настоящая глава фокусируется на применениях ГНСС,

используемых на сельскохозяйственной технике в поле. За пределами «границ» поля

(но, тем не менее, все еще в рамках сельскохозяйственной деятельности) – решения

на основе ГНСС также используются в других целях, таких как повышение

эффективности логистики и навигации.

2.1.4 Системы на основе ГНСС и сельскохозяйственная деятельность

Системы на основе ГНСС обеспечивают увеличение продуктивности на всех

этапах сельскохозяйственной деятельности, от подготовки почв до сбора урожая.

Системы на основе ГНСС являются дорогостоящими, но инвестиции можно окупить

в течение короткого времени благодаря ряду улучшений производственных

процессов, повышающих эффективность бизнеса:

• Уменьшение времени, необходимого для выполнения операции;

  

37  

 

• Уменьшение времени простоев по причине тумана или ночного времени

суток;

• Минимизация уплотнения почвы посредством вождения техники точно по

той же самой колее;

• Уменьшенный перехлест и пропуск обеспечивает экономию затрат на

удобрения на входе;

• Уменьшение расхода топлива.

От подготовки почвы до сбора урожая системы наведения помогают фермерам

выбрать последовательные стратегии вождения техники и избежать перехлеста рядов.

Это обеспечивает экономию на эксплуатационных расходах благодаря уменьшению

времени и снижению расходов на ГСМ и технику.

Во время посевной деятельности и при применении удобрений и химикатов для

защиты сельскохозяйственных культур, системы переменного темпа обеспечивают

доставку необходимого объема семян в назначенное место, а также точную настройку

внесения удобрений и опрыскивания сельскохозяйственных культур. Это

выполняется путем комбинирования технологий ГНСС, бортовых датчиков и карт.

В заключение, во время сбора урожая приемники на основе ГНСС в сочетании с

мониторами намолота предоставляют точные пространственные координаты для

данных мониторинга намолота, которые могут быть использованы для составления

карт намолота каждого поля. Эти карты далее используются фермерами в качестве

входных данных для применения технологии переменного темпа в последующих

сельскохозяйственных циклах.

  

38  

 

Таблица ниже предоставляет описание ключевых аспектов

сельскохозяйственной деятельности и объясняет их связь с применениями на основе

ГНСС.

Различные виды деятельности, выполняемые на поле, требуют различных

уровней точности: например, рядовой посев требует очень высокого уровня точности,

в то время как деятельность по внесению удобрений этого не требует. В таблице ниже

мы связываем основные виды сельскохозяйственной деятельности, выполняемые в

поле, с рассматриваемыми технологиями, учитывая уровень точности, необходимый

для выполнения каждого вида деятельности.

Подготовка почвы Первичная обработка

Посев Обработка после засева Сбор урожая

Опис

ание

Почва возделывается и вспахивается с целью изменения

ее структуры, уничтожения сорняков и управления остатками сельхозкультуры. Вспашка – это механическая обработка почвы для достижения желаемого

состояния

В случаях, когда плодородие почв

является недостаточным, добавляются природные или искусственные

вещества (удобрения)

Посев – это деятельность по сеянию семян.

Различные виды семян требуют различного уровня точности в процессе посева

Правильное использование обработки (то есть гербицидов)

в сельскохозяйственном производстве уменьшает стоимость и приводит к

увеличению эффективности. Различные культуры требуют различного уровня обработки

Различные сельхозкультуры подразумевают

различную степень сложности при сборе урожая. Уборочная техника, как правило, классифицируется по

сельхозкультуре

Деятел

ьнос

ть Основная

распашка Дробление и разрыхление почвы на

глубину от 15 до 90

сантиметров

Вторичная распашка

Пульверизация почвы,

уничтожение сорняков и

разрезка остатков сельхозкультуры

Применение смешанных удобрений

Смешанные жидкие удобрения,

содержащие азот, фосфор и калий, могут быть нанесены прямо

на поверхность

Луночный посев Основная деятельность сегодня управляется

напрямую посредством сеялок точного высева

Применение гербицидов, удобрений и пестицидов Разбрызгивание является

наиболее часто применяемым методом, обеспечивая

равномерное применение очень небольших количеств благодаря

разбавлению продуктов

Уборка, жатва, молотьба и чистка

семян/зерна Механизация этой

деятельности зависит от «формы»

сельхозкультуры

Техника

Трактор + Культиватор

Трактор + Плужный лемех

Трактор + Полевые опрыскиватели или разбрасыватели

удобрений (Большие пространства

могут быть так же быстро обработаны с помощью авиации)

Трактор + Сеялка точного высева

Калибровка и контроль скорости проще с

разбрызгивателями, чем с техникой для внесения гранул

Трактор + Буксируемый разбрызгиватель

Уборочная техника Обычно

классифицируется по сельхозкультуре

(например, Простые / Корневые, Овощи/

Древесные культуры)

Нужд

а в

ГНСС

Системы наведения Системы наведения

Системы переменного темпа

Системы наведения Системы

переменного темпа

Системы наведения Системы переменного темпа

Системы наведения Анализ данных

 

Таблица 10. Сельскохозяйственная деятельность и применение ГНСС

  

39  

 

Таблица 11. Соответствие технологий и видов сельскохозяйственной

деятельности

Система Деятельность

ГНСС решения начального уровня

SBAS Коммерческие DGNSS RTK

Системы наведения

Наведение Да

(базовое) Да Да Да

Авто наведение Нет Нет

Да (кроме спецкультур, для которых необходим

более высокий уровень точности) Да

Автономное ТС Нет Нет Нет Да

Системы переменного

темпа Обрызгивание Да Да Да Да

Внесение удобрений

Да Да Да Да

Луночный посев Нет Нет

Да (кроме спецкультур, для которых необходим

более высокий уровень точности) Да

Посев Нет Нет Да Да

Вспахивание Да Да Да Да

Водопользовани

е (полив) Нет Нет

Да (кроме спецкультур, для которых необходим

более высокий уровень точности) Да

Технология автоматического

управления разделами

Нет Да Да Да

Системы Составление Да Да Да Да

  

40  

 

2.1.5 Динамика рынка и основные игроки

Рынок решений с использованием ГНСС в сельском хозяйстве демонстрирует

значительный уровень интеграции, как вертикальной, так и горизонтальной. Можно

различить пять ключевых ступеней в цепочке создания стоимости с несколькими

конкурирующими игроками на каждой ступени. Более того, многие игроки подписали

соглашения о партнерстве или являются вертикально интегрированными с

вышестоящими или нижестоящими компаниями. Например, компания Global Satellite

Based Augmentation Systems (GSBAS) и поставщик услуг RTK Navcom принадлежит

компании John Deere, в то время как компания Trimble купила поставщика услуг

DGNSS Omnistar.

Наверху цепочки создания стоимости находятся провайдеры ГНСС.

Вторая ступень цепочки создания стоимости состоит из поставщиков услуг.

Поставщики услуг могут быть как государственными (то есть ЕС и ESSP –

Европейский поставщик спутниковых услуг - для EGNOS и Федеральное управление

гражданской авиации США для WAAS), так и частными (то есть Navcom для StarFire

и OmniSTAR для одноименной услуги). Эти игроки предлагают услугу

дифференциальной коррекции, которая улучшает характеристики базового

спутникового сигнала ГНСС, в частности, относительно точности определения

местоположения, что является ключевым требованием для сельскохозяйственной

деятельности. Для достижения этого поставщики услуг могут использовать решения,

состоящие из сегментов как космического, так и наземного базирования (такие, как

SBAS или GSBAS), либо исключительно посредством сегмента наземного

базирования (как в случае RTK сетей). В то время как поправки SBAS

предоставляются на безвозмездной основе, услуги, предоставляющие более высокий

уровень точности, как правило, предоставляются конечным пользователям за плату –

анализа данных

карт намолота

Топографическая картография

Нет Да Да

( более высокий уровень точности может потребоваться для высокоточной картографии)

Да

  

41  

 

за исключением стран, предоставляющих сетевые поправки бесплатно (например,

Нидерланды или штат Айова в США).

Сигнал ГНСС и предоставляемая поставщиками услуг дифференциальная

коррекция используются на входе приемниками ГНСС, которые коммерциализируют

производители оборудования. Производители оборудования включают в себя

изготовителей высокоточных приемников, используемых в сельском хозяйстве

(компании Trimble, Topcon и NovAtel), а также производителей

сельскохозяйственного оборудования, которое использует позиционирование ГНСС

для совершенствования сельскохозяйственной деятельности. Оборудование включает

в себя «guidance bars» (блоки наведения), системы рулевого направления,

специализированные бортовые компьютеры и экраны, производимые такими

компаниями, как Leica и Trimble.

Оборудование устанавливается и далее эксплуатируется на тракторах,

коммерциализируемых производителями техники. Этот рынок является

концентрированным, с небольшим числом глобальных игроков, таких как компании

John Deere, AGCO и Case New Holland, удерживающих очень значительные доли

рынка по всему миру, и нескольким региональными игроками, являющимися

чрезвычайно конкурентоспособными в своих континентальных или региональных

рынках (то есть компании Mahindra & Mahindra в Индии или Claas в Европе). Тогда

как в прошлом сельскохозяйственная техника в основном дооборудовалась

системами на основе ГНСС, рост и развитие рынка привели к тому, что

производители техники коммерциализируют новые тракторы и комбайны уже со

встроенными спутниковыми решениями.

Игроками внизу цепочки создания стоимости являются конечные

пользователи, которые состоят из фермеров и их подрядчиков. Важно подчеркнуть,

что значительную роль играют дилеры и системные интеграторы, предлагающие

индивидуальные решения, которые являются соединительным звеном между

предложениями производителей техники и оборудования и нуждами конечных

пользователей. По мере того как рынок применений на основе ГНСС становится

более зрелым, конечные пользователи все более накапливают опыт и силу принимать

  

42  

 

решения. По сообщению лидирующего производителя оборудования, конечные

пользователи «…становятся очень агрессивны: они знают, что делают, что хотят,

и как этого достичь. Они скажут нам, что им необходимо в своей деятельности для

роста».

Например, конечные пользователи начали требовать большей гибкости от

поставщиков услуг в отношении продолжительности лицензий (которые традиционно

являются годовыми). Поправки, предоставляющие очень высокую точность

определения местоположения, необходимы только на определенных фазах

сельскохозяйственного цикла (то есть, посев), в то время как фермеры считают их

ненужным источником затрат в другие времена года.

2.1.6 Ключевые требования конечных пользователей

Выбор между различными решениями спутникового позиционирования делается

путем сравнения ожидаемой пользы в отношении эффективности деятельности с

необходимым объемом инвестиций. Как при оценке ожидаемой пользы, так и при

расчете стоимости учитываются несколько критериев. Некоторые из них являются

экономическими, другие относятся к эксплуатационным характеристикам.

Рассматриваются следующие экономические критерии:

• Цена устройств и оборудования обозначает инвестиции фермеров или их

подрядчиков в «железо» (аппаратное обеспечение);

• Плата за услуги связана с периодическими расходами, необходимыми для

использования дифференциальной коррекции и поправок спутникового

сигнала;

• Гибкостью платы за услуги является возможность выбора коммерческих

услуг на конкретные временной период;

• Клиентский сервис состоит из предоставления конечным пользователям

помощи и поддержки по оборудованию и услугам на базе ГНСС.

Рассматривая критерии эксплуатационных характеристик:

• Точностью позиционирования является уровень соответствия между

расчетным местоположением и его истинным параметром в это время;

  

43  

 

• Надежность включает в себя возможность решения на базе ГНСС

предоставить непрерывно доступную услугу без неисправностей или ошибок;

• Время первого определения местоположения состоит из времени,

необходимого системе на базе ГНСС для первого расчета местоположения;

• Время конвергенции является временем, необходимым системе на базе ГНСС

для достижения желаемого уровня точности;

• Простота использования является показателем, в соответствии с которым

решения ГНСС могут быть эффективно использованы, в том числе,

неподготовленными или неопытными пользователями;

• Модулярность является показателем, определяющим возможность снять

часть оборудования с одной единицы техники и установить ее на другую

быстро и легко;

• Взаимодействие устройств означает их способность к удаленной

коммуникации друг с другом или с бэк-офисом в целях обработки данных.

Значимость этих критериев для конечных пользователей описаны в таблице

ниже.

Таблица 12. Ключевые требования конечных пользователей

Характеристика Важность Комментарии

Точность позиционирования

Высокая Точность является критической характеристикой, поскольку она

напрямую относится к деятельности, выполняемой в поле; уровень точности должен соответствовать нуждам пользователя

Надежность Высокая Технологии ГНСС должны предоставлять уровень надежности близкий к

100%

Клиентский сервис Высокая

Клиентский сервис все более считается одной из важнейших характеристик для конечными пользователями, которые готовы платить повышенный тариф за продукт, гарантирующий поддержку 24 часа в

сутки

Простота Средняя / Эта характеристика становится все более важной для конечных

  

44  

 

использования высокая пользователей. Технология должна быть проста в использовании даже для непрофессиональных работников, которых часто нанимают на короткий период времени на время сезонного пика деятельности

Стоимость устройства

Средняя

Плата за услугу Средняя

Цена устройства и плата за услугу всегда учитываются конечными пользователями, но они не всегда являются критическими факторами,

так как инвестиции в решения на базе ГНСС быстро окупаются

Время конвергенции

Средняя

Время первого определения

местоположения Средняя

Они более не считаются критическими вопросами, потому что, в среднем, предоставляется хороший уровень сервиса. Тем не менее, значительно лучшие характеристики систем RTK по сравнению с решениями DGNSS является критерием выбора для конечных

пользователей высокого уровня

Взаимодействие устройств

Средняя Большие фермы все чаще требуют от технологий возможности

удаленной связи с бэк-офисом или с другими системами

Технологии на основе ГНСС и требования пользователей

Рассматриваемые технологии обеспечивают различные уровни выполнения

требований пользователей, описанных в предыдущем пункте. В таблице ниже

представлен краткий обзор возможностей доступных технологий в части

соответствия требованиям пользователей.

Следует заметить, что такие характеристики, как модулярность, гибкость

оплаты услуг, простота использования, взаимодействие устройств, надежность и

клиентский сервис не связаны с конкретной технологией, а скорее с

характеристиками и качеством коммерциализируемых продуктов и услуг. По этой

причине они не включены в таблицу.

Таблица 13. Соответствие технологий требованиям пользователей

Характеристика Системы ГНСС

начального SBAS

Коммерчсекие DGNSS

Сети RTK Полностью собственные системы RTK

  

45  

 

уровня

Точность позиционирования

Низкая Средне-низкая Средне- высокая

Высокая Высокая

Простота использования

Средне- высокая

Средне- высокая

Средне- высокая

Средняя Средне- низкая

Цена устройства Высокая Высокая Средне- высокая

Средняя Средне- низкая

Плата за услугу

Высокая

Высокая

Средняя

Средняя

Высокая

Время конвергенции

Средне- высокое

Средне- высокое

Среднее Высокое Высокое

2.2 Прогнозы и тенденции рынка ГНСС в Европейском Союзе

Сельскохозяйственный сектор Европейского Союза в целом можно

рассматривать как высокоразвитый, даже если различия между западными и

восточными регионами все еще существуют. Последние являются менее развитыми,

но они быстро развиваются по мере того, как восточноевропейские страны все более

сокращают отрыв от западноевропейских стран.

Одной из главных движущих сил, обеспечивающих интенсификацию

сельскохозяйственной деятельности в Европе за последние десятилетия, является

Единая сельскохозяйственная политика ЕС (Common Agricultural Policy (CAP)). CAP

совмещает прямые выплаты субсидий за сельхозкультуры и земли, которые могут

быть возделаны, с механизмами поддержки цен (то есть, гарантированные

минимальные цены, импортные пошлины и квоты на ввоз определенных товаров в

ЕС). Крупное сельхозпроизводство в Европе связанно с пшеницей, рожью, овсом,

ячменем и кукурузой.

Рынок ГНСС

  

46  

 

Европейский союз является огромным рынком для решений на базе ГНСС.

Почти 2 миллиона единиц высокомощной техники представляют собой

потенциальный рынок для устройств, оборудования и услуг спутниковой навигации.

Текущий уровень внедрения ГНСС решений в парке высокомощной

сельскохозяйственной техники оценивается в 10% рынка, с более чем 187 000

устройств уже в использовании. Ожидается, что спрос на решения на основе ГНСС

будет стабильно расти в течение следующих лет: к 2024 г., почти 48% высокомощных

тракторов и уборочных комбайнов будут оборудованы решениями на основе ГНСС, с

прогнозируемой установленной базой свыше 1,1 миллиона устройств.

Прогнозируемый спрос на системы и решения ГНСС отображен в таблице ниже.

Таблица 14. Прогнозируемый спрос на решения на основе ГНСС для

высокомощной техники. Уровень внедрения ГНСС для высокомощной техники

(%) – ЕС

Технологическая оценка

В настоящее время наиболее используемой конечными пользователями на

европейском рынке технологией является EGNOS – европейская SBAS. EGNOS

является менее дорогим решением в отношении первоначальных инвестиций и не

требует от конечных пользователей оплаты услуги. Точность приемников с

использованием EGNOS в пределах 1 м позволяет фермерам и их подрядчикам

выполнять широкий диапазон различной сельскохозяйственной деятельности – такой

как внесение удобрений и уборка урожая. Вследствие этого EGNOS представляет

собой идеальное решение начального уровня для фермеров, внедряющих

  

47  

 

высокоточное сельское хозяйство и системы наведения. Текущий уровень внедрения

устройств с использованием EGNOS оценивается приблизительно в 80%.

Доля таких коммерческих решений, как Omnistar HP и XP или Navcom Starfire,

оценивается приблизительно в 15,5% рынка ГНСС устройств. Коммерческие услуги

DGNSS требуют больших инвестиций в устройства. Кроме того, конечные

пользователи должны вносить ежегодную плату за услуги, позволяющие фермерам

выполнять деятельность, которая требует высокой точности определения

местоположения (например, засевание и пересадка), а также еще более повышающие

выгоды от обеспечения рулевого управления и автоматизации наведения.

В настоящее время системы RTK составляют 4,5% ГНСС рынка ЕС по причине

более высоких первоначальных инвестиций и затрат на обучение (в особенности для

полностью собственных решений, включающих базовые станции). Тем не менее,

системы RTK имеют наилучшие характеристики, так как их точность сантиметрового

уровня позволяет выполнять любую работу с урожаем, и, в особенности, пригодна

для культивирования ценных культур. Кроме того, решения RTK превосходят

системы SBAS и коммерческие DGNSS в отношении времени конвергенции (менее 1

минуты по сравнению с 20-30 минутами), позволяя, таким образом, экономить

рабочее время.

В течение нескольких следующих лет дальнейшее распространение сетей RTK

(описанное в следующей подглаве), в сочетании с нарастающей необходимостью в

точности позиционирования и уменьшающимися ценами на оборудование сделают

системы RTK более привлекательным решением для фермеров. Технология RTK

снизит рыночные доли систем DGNSS, которые взамен продемонстрируют

нисходящую тенденцию. Прогнозируется, что к 2024 г. рыночный спрос на системы

RTK достигнет суммарного уровня в размере 25% от всех устройств. Доля систем

DGNSS, в свою очередь, станет ниже 9%, тогда как спрос на решения с

использованием EGNOS прогнозируется на уровне приблизительно 67%.

В таблице ниже визуально отображены тенденции в отношении долей рынка и

установленной базы устройств на период 2012-2024 гг.

  

48  

 

Таблица 15. Уровень внедрения технологий в ЕС (% от всей установленной базы

устройств.

Таблица 16. Установленная база устройств в ЕС по технологиям

Полностью собственные системы и сети RTK

На сельскохозяйственном рынке Европейский Союз, вероятно, является

регионом, демонстрирующим более высокий уровень внедрения сетевых RTK

  

49  

 

решений в сравнении с полностью собственными системами RTK. Там, где они

доступны, сетевые решения RTK позволяют фермерам экономить на инвестициях в

собственную базовую станцию, а также на исследованиях, необходимых для выбора

мест, подходящих для расположения базовых станций.

Эти преимущества делают сети RTK более привлекательным решением для

фермеров, в особенности, на большинстве территории Европы, где относительно

небольшой размер ферм (в среднем 12 гектаров) делает инвестиции в собственные

базовые станции нецелесообразными.

В настоящее время сети RTK широко применяются в Западной Европе. Такие

страны как Нидерланды активно поддерживают внедрение фермерами сетей RTK

путем предоставления общественных услуг за низкую ежегодную плату. Ожидается,

что растущее распространение сетей RTK по сравнению с полностью собственными

решениями продолжится в будущем, как подчеркивается в таблице ниже.

Таблица 17. Применение сетей RTK по сравнению с полностью собственными

системами в ЕС

Рыночные цены

Цены решений на основе ГНСС со временем уменьшаются. Стоит заметить,

что цены в Европейском Союзе немного выше, чем в США (примерно на 10-15%).

  

50  

 

Ожидается, что цены на устройства и оборудование для каждого

технологического решения с течением времени продемонстрируют нисходящую

тенденцию, в основном, в результате роста объемов рынка. Также ожидается, что

стоимость услуг коммерческих DGNSS решений и сетей RTK уменьшится по двум

различным причинам. Стоимость услуг коммерческих DGNSS уменьшиться в

результате конкуренции со стороны бесплатных решений на основе SBAS, с одной

стороны, и улучшения характеристик систем RTK, с другой стороны. Стоимость

услуг сети RTK уменьшится в результате распространения систем, находящихся в

общественной собственности, что также заставит частных игроков снизить свои цены.

В таблице ниже визуально отображены прогнозируемые средние цены на

устройства, оборудование с использованием технологий ГНСС и стоимость услуг

различных решений на базе ГНСС как в сравнении с текущими ценами, так и с

поправкой на ожидаемую величину инфляции в ЕС.

Под «устройствами» здесь и ниже понимается аппаратное обеспечение,

необходимое для получения сигнала ГНСС, тогда как «оборудование» обозначает всю

систему комплектующих, установленную на тракторах (включая также экраны,

системы рулевого управления и наведения, и.т.д.).

Таблица 18. Прогнозируемые средние цены в ЕС (цены красного цвета – с учетом

инфляции)

Оборудование 2012 2016 2020 2024

€ 915 € 775 € 655 € 555 Устройства SBAS

€ 915 € 850 € 785 € 725

€ 11.000 € 9.150 € 7.610 € 6.330 Оборудование SBAS

€ 11.000 € 10.040 € 9.165 € 8.365

€ 1.750 € 1.400 € 1.125 € 900 Устройства коммерческих DGNSS € 1.750 € 1.530 € 1.345 € 1.180

€ 13.000 € 10.815 € 8.995 € 7.485 Оборудование коммерческих DGNSS € 13.000 € 11.865 € 10.830 € 9.885

Ежегодная плата за услуги DGNSS

€ 1.130 € 970 € 840 € 720

  

51  

 

Рынок EGNOS

Рынок решений на основе EGNOS является крупнейшим по объемам. В

следующие несколько лет потеря доли рынка конкурирующим решениям будет

компенсироваться ростом уровня применения систем на базе ГНСС. Таблица ниже

показывает прогнозируемые годовые продажи устройств и другого оборудования с

использованием ГНСС (экраны, системы наведения, и. т. д.) в период 2012-2024 гг.

Таблица 19. Продажи устройств EGNOS в ЕС

Рынок RTK

Согласно мнению интервьюированных экспертов, применение решений на

основе RTK будет непрерывно расти в следующие несколько лет благодаря росту

DGNSS € 1.130 € 1.065 € 1.010 € 950

€ 5.160 € 4.610 € 4.125 € 3.690 Устройства RTK

€ 5.160 € 5.040 € 4.925 € 4.810

€ 21.930 € 18.245 € 15.175 € 12.625 RTK (полностью собственное) оборудование € 21.930 € 20.020 € 18.270 € 16.675

€ 17.500 € 14.460 € 12.110 € 10.075 RTK (сети) оборудование

€ 17.500 € 15.970 € 14.580 € 13.305

€ 1.010 € 875 € 750 € 645 RTK (сети) ежегодная плата за услуги € 1.010 € 960 € 900 € 840

  

52  

 

осведомленности фермеров об эксплуатационных преимуществах и точности

сантиметрового уровня. Кроме того, рост объемов рынка снизит цены на устройства и

оборудование, дополнительно стимулируя спрос на технологию. Наконец,

распространение сетей RTK – в частности, недорогих, общественно управляемых –

сделает системы RTK еще более удобными и доступными. Таблица ниже показывает

прогнозируемые годовые продажи устройств, другого оборудования с

использованием ГНСС (экранов, систем наведения, и. т. д.) и лицензий на услуги в

период между 2012 и 2024 гг.

Таблица 20. Продажи RTK в ЕС

Таблица выше учитывает, как продажи, обусловленные полностью

собственными решениями RTK (когда фермеры приобретают собственные базовые

станции, сами ими управляют и не вносят платы за услуги), так и сети RTK. В

последнем случае фермерам не принадлежит своя собственная базовая станция, и они

получают доступ к поправкам, предоставляемым сетями базовых станций, путем

внесения периодической платы. Таблица ниже предоставляют раскладку годовых

продаж для полностью собственных систем и сетей RTK по отдельности.

  

53  

 

Таблица 21. Продажи сетей RTK в ЕС

Таблица 22. Продажи полностью собственных систем RTK в ЕС

Рынок коммерческих решений DGNSS

В следующие несколько лет ожидается снижение объемов рынка коммерческих

решений DGNSS по причине растущего давления со стороны бесплатных решений с

использованием EGNOS, улучшающих свою точность, и систем RTK с лучшими

  

54  

 

характеристиками, предлагаемым по конкурентоспособным ценам. В долгосрочной

перспективе суммарная величина годовых продаж упадет как по причине

уменьшающихся долей рынка, так и снижения цен коммерческими операторами с

целью обеспечения своей конкурентоспособности, как показано в таблице ниже.

Таблица 23. Продажа коммерческих решений DGNSS в ЕС

2.3 Прогнозы и тенденции рынка ГНСС в Северной Америке

Северная Америка (США и Канада), вероятно, является наиболее

технологически продвинутым регионом в отношении использования технологий

ГНСС для высокоточного сельского хозяйства.

Применение технологий ГНСС в большей мере рассредоточено по 2,2

миллионам ферм в США, которые покрывают территорию размером в 922 миллиона

акров. Крупное сельскохозяйственное производство связано с кукурузой, соей,

пшеницей и люцерной.

Повышение эффективности, обеспечиваемое решениями с использованием

ГНСС, является в особенности привлекательным для североамериканских холдингов,

которые, в среднем, являются большими по размеру и возделываются с применением

методов технически интенсивной и капиталоемкой логики.

  

55  

 

Рынок ГНСС

Североамериканский рынок имеет большой потенциал для устройств,

оборудования и услуг на основе спутниковых технологий, состоящий из 2,5 млн

единиц техники. Текущий уровень внедрения устройств составляет приблизительно

18% от объема рынка высокомощной сельскохозяйственной техники. Учитывая

суммарное количество технологических решений, почти 450 тыс. устройств уже

находятся на рынке. Тенденцией является продолжающийся рост; ожидается, что к

2024 г. почти 59% высокомощной техники будет использовать решения на основе

ГНСС.

Прогнозируемая установленная база решений ГНСС в 2024 г. приблизительно

равна 1,3 млн устройств, как отображено в таблице ниже.

Таблица 24. Прогнозируемый спрос на решения на основе ГНСС для

высокомощной техники

Технологическая оценка

Наиболее популярной сейчас технологией на североамериканском рынке

является система WAAS – система SBAS, эксплуатируемая Федеральным

управлением гражданской авиации США. Аналогично системе EGNOS в Европе,

система WAAS является экономичным решением на основе ГНСС, регулярная плата

за услуги с конечных пользователей не взимается. Точность приемников с

использованием WAAS в пределах 1 м делает их удобным решением начального

уровня для фермеров, внедряющих высокоточное сельское хозяйство и системы

наведения. Текущий уровень внедрения устройств с использованием WAAS

оценивается приблизительно в 66% от объема рынка. Уровень внедрения

  

56  

 

коммерческих решений DGNSS (таких как Omnistar HP и XP или Navcom Starfire)

является более высоким, чем в Европейском Союзе, и оценивается приблизительно в

26,5% от объема рынка ГНСС устройств. Системы RTK в настоящее время

удерживают приблизительно 8% североамериканского рынка ГНСС.

Аналогично тому, что случится в Европе, дальнейшее распространение сетей

RTK в сочетании с нарастающей потребностью в точности позиционирования со

стороны конечных пользователей, уменьшающимися ценами на оборудование

приведут к росту доли рынка RTK за счет решений на основе коммерческих DGNSS и

WAAS, которые продемонстрируют нисходящую тенденцию.

Ожидается, что к 2024 г. рыночный спрос на системы RTK достигнет уровня в

33% от всех устройств. Доля систем DGNSS упадет до 9,5%, и уровень внедрения

систем WAAS слегка снизится до 57,5%. В таблице ниже отображены предвидимые

доли рынка в разрезе технологий и прогнозируемый размер установленной базы

устройств на период 2012-2024 гг.

Таблица 25. Уровень внедрения технологий в Северной Америке (% от всей

установленной базы устройств)

  

57  

 

Таблица 26. Установленная база устройств в Северной Америке по

технологиям

Полностью собственные системы в сравнении с сетями RTK

В Северной Америке полностью собственные системы RTK пользуются

большей популярностью, чем в Европейском Союзе, в основном, по причине

большего среднестатистического размера сельскохозяйственных угодий, что

оправдывает инвестиции фермеров в базовые станции на своей собственности.

Тем не менее, ожидается, что продолжающееся развитие сетей RTK, в том

числе, в целях, первоначально не относящихся к сельскому хозяйству, таких как сеть

CORS – все вероятнее приведет к тому, что фермеры откажутся от полностью

собственных систем в пользу более эффективных и простых в использовании сетевых

решений, требующих меньших инвестиций в оборудование. Эта тенденция будет

даже значительней в случае, если администрации большего числа штатов начнут

предоставлять поправки RTK бесплатно по сети Интернет, как в настоящее время

делает штат Айова. Прогнозируемый уровень применения сетей RTK по сравнению с

полностью собственными решениями обозначен в таблице ниже.

  

58  

 

Таблица 27. Применение сетей RTK по сравнению с полностью собственными

системами в Северной Америке

Рыночные цены

Цены решений на основе ГНСС в Северной Америке, как правило, ниже, чем в

других областях. Ожидается, что, как и в других рассматриваемых регионах, цены на

устройства и оборудование продемонстрируют нисходящую тенденцию, в основном,

в результате роста объема рынка с течением времени.

Также ожидается, что стоимость услуг коммерческих DGNSS решений и сетей RTK

уменьшится. Стоимость услуг коммерческих DGNSS уменьшится в результате

конкуренции со стороны бесплатных решений на основе SBAS, с одной стороны, и

улучшении характеристик систем RTK, с другой стороны.

Стоимость услуг сети RTK может уменьшиться в результате распространения

систем, находящихся в общественной собственности, что также может заставить

коммерческих поставщиков снизить свои цены.

В таблице ниже отображены прогнозируемые средние цены на устройства,

оборудование с использованием ГНСС и стоимость услуг различных решений ГНСС

как в сравнении с текущими ценами, так и поправленные на величину ожидаемой

инфляции в Северной Америке.

  

59  

 

Таблица 28. Прогнозируемые средние цены в Северной Америке (цены красного

цвета – с учетом инфляции)

Оборудование 2012 2016 2020 2024

€ 780 € 650 € 540 € 450 Устройства ШДПС

€ 780 € 725 € 675 € 630

€ 8.340 € 7.010 € 5.890 € 4.950 Оборудование ШДПС

€ 8.340 € 7.850 € 7.390 € 6.950

€ 1.325 € 1.110 € 925 € 775 Устройства коммерческих DGNSS

€ 1.325 € 1.240 € 1.160 € 1.090

€ 9.855 € 8.280 € 6.960 € 5.845 Оборудование коммерческих DGNSS € 9.855 € 9.275 € 8.730 € 8.215

€ 935 € 805 € 695 € 600 Ежегодная плата за услуги DGNSS

€ 935 € 900 € 870 € 840

€ 3.920 € 3.515 € 3.155 € 2.830 Устройства RTK

€ 3.920 € 3.930 € 3.945 € 3.960

€ 17.160 € 14.420 € 12.115 € 10.180 RTK (полностью собственное) оборудование € 17.160 € 16.150 € 15.200 € 14.305

€ 14.180 € 11.915 € 10.010 € 8.410 RTK (сети) оборудование

€ 14.180 € 13.350 € 12.560 € 11.825

€ 1.015 € 975 € 925 € 870 RTK (сети) ежегодная плата за услуги € 1.015 € 1.085 € 1.150 € 1.210

Рынок WAAS

Рынок на основе системы WAAS в Северной Америке является крупнейшим по

объемам (66% доли рынка). В долгосрочной перспективе объем рынка слегка

уменьшится в результате потери доли рынка системам RTK и снижения цен на

устройства и оборудование. Таблица ниже показывает предвидимые годовые продажи

устройств и другого оборудования с использованием ГНСС (экраны, системы

наведения, и. т. д.) в период 2012-2024 гг.

  

60  

 

Таблица 29. Продажи систем WAAS в Северной Америке

Рынок RTK

Применение решений RTK вырастет в следующие несколько лет с

прогнозируемой долей рынка в размере 33% к 2024 г. Рост объемов рынка снизит

цены на устройства и оборудование, повышая, таким образом, спрос на технологию.

Как и в Европе, распространение сетей RTK – в частности, недорогих, общественно

управляемых – сделает системы RTK еще более удобными и доступными.

Таблица ниже предоставляют раскладку годовых продаж для полностью

собственных систем и сетей RTK по отдельности.

  

61  

 

Таблица 30. Продажи сетей RTK в Северной Америке

Таблица 31. Продажи полностью собственных систем RTK в Северной Америке

Рынок коммерческих решений DGNSS

Объем рынка коммерческих решений DGNSS в Северной Америке сократится

в следующие несколько лет по причине совокупного давления со стороны бесплатных

  

62  

 

систем на основе WAAS в нижнем сегменте рынка и лучших характеристик систем

RTK, предлагаемым по конкурентоспособным ценам в верхнем сегменте рынка.

Суммарная величина годовых продаж значительно упадет как по причине

уменьшающихся долей рынка, так и снижения цен коммерческими операторами с

целью обеспечения своей конкурентоспособности; эта тенденция показана в таблице

ниже.

Таблица 32. Продажи коммерческих DGNSS в Северной Америке

2.4 Прогнозы и тенденции рынка ГНСС в Австралии

Австралия – очень большая страна, но в ней возделываются только некоторые

прибрежные территории. Внутренняя часть страны состоит, в основном, из пустынь.

С сельскохозяйственной точки зрения, Австралии необходимо решить

многочисленные вопросы, связанные с водоснабжением и плодородием почв.

Однако сельское хозяйство является чрезвычайно важным сектором для

австралийской экономики, составляющим почти 12% ВНП. Основные

сельскохозяйственные продукты связаны со злаками, зернобобовыми и масличными

культурами.

  

63  

 

Рынок GNSS

Сельскохозяйственный сектор Австралии является технологически

продвинутым, и рынок на основе ГНСС – хорошо развитым, так как эффективность

сельского хозяйства является важным инструментом в преодолении трудностей,

описанных выше.

Парк высокомощной сельскохозяйственной техники составляет

приблизительно 157 тыс. единиц, тогда как текущий уровень внедрения решений на

базе ГНСС в парке высокомощной сельскохозяйственной техники оценивается в

почти 18% рынка, с более чем 28 тыс. устройств уже в использовании. Ожидается,

что спрос на решения на основе ГНСС будет стабильно расти в течение следующих

лет: к 2024 г. почти 59% высокомощных тракторов и уборочных комбайнов будут

оборудованы решениями на основе ГНСС, с прогнозируемой установленной базой

свыше 88 000 устройств. Прогнозируемый спрос на системы и решения ГНСС

предоставлен в таблице ниже.

Таблица 33. Прогнозируемый спрос на решения на основе ГНСС для

высокомощной техники

Технологическая оценка

Австралия является одним из тех регионов, где отсутствует покрытие

системами SBAS. По этой причине технологии начального уровня на основе ГНСС

являются очень популярными. Эти решения удерживают приблизительно 58% от

текущего австралийского рынка ГНСС благодаря более низкой стоимости

необходимых инвестиций в сравнении с другими альтернативами.

  

64  

 

Коммерческие решения DGNSS составляют 27% от объема рынка ГНСС

устройств. Коммерческие услуги DGNSS требуют больших инвестиций в устройства

и внесения платы за услуги; с другой стороны, предоставляется более высокий

уровень точности по сравнению с технологиями начального уровня.

Наконец, системы RTK составляют 15% от австралийского рынка ГНСС.

Стоимость инвестиций, связанных с этой технологией, является наиболее высокой,

так же как и обеспечиваемый уровень точности. Уровень внедрения технологии RTK

сейчас является наибольшим из всех регионов, рассмотренных в настоящем

документе. Это, в основном, обусловлено тем, что фермерам необходим

определенный уровень точности для того, чтобы получить лучшие результаты на

труднообрабатываемых почвах.

Ожидается, что в течение следующих 12 лет уровень внедрения технологии

RTK продолжит расти приблизительно с 15% в 2012 г. до приблизительно 37% в 2024

г. по мере роста потребности австралийских фермеров в высокой точности.

Технология RTK снизит долю рынка коммерческих DGNSS, которая

продемонстрирует нисходящую тенденцию с актуальных 27% до 12% в 2024 г.

Необходимость в точности также подтверждается оценками для

технологических решений начального уровня, уровень внедрения которых на рынке

не вырастет: их распространение снизится до 51% от совокупного объема рынка.

В таблице ниже визуально отображены тенденции, предвидящиеся на период

2012-2024 гг.

  

65  

 

Таблица 34. Уровень внедрения технологий в Австралии (% от всей

установленной базы устройств)

Таблица 35. Установленная база устройств в Австралии по технологиям

  

66  

 

  

67  

 

Полностью собственные системы в сравнении с сетями RTK

Технология RTK широко применяется в Австралии, что обусловлено

возрастающей потребностью конечных пользователей в более высоком уровне

точности и лучших характеристиках.

С точки зрения структуры, подавляющее большинство систем, развернутых в

Австралии, являются полностью собственными. Несмотря на возможную экономию

инвестиций в сетевые решения, распространение полностью собственных систем

RTK в настоящее время находится на уровне приблизительно 89%. Это обусловлено

тем, что территория Австралии очень велика, и несоизмеримые усилия необходимы

для развертывания сетей RTK.

Тем не менее, в основных сельскохозяйственных регионах разрабатывается

инфраструктурная сеть непрерывно функционирующих базовых станций CORS. В

качестве примера, компания Position Partners в партнерстве с сетями, находящимися в

частной собственности и управляемыми государством, начала предоставлять эту

услугу в нескольких австралийских регионах.

Ожидается, что по мере того, как сети становятся доступными для конечных

пользователей, спрос на сетевые решения RTK будет расти, с прогнозируемым

уровнем внедрения приблизительно в 37% от объема рынка RTK к 2024 г.

Таблица 36. Применение сетей RTK по сравнению с полностью собственными

системами в Австралии

  

68  

 

Рыночные цены

Ожидается, что цены решений на основе ГНСС со временем снизятся.

Ожидается снижение цен на устройства и оборудование для всех рассматриваемых

технологий; это произойдет в основном в результате роста объема рынка с течением

времени. Как и в случае других географических регионов, также ожидается

уменьшение стоимости услуг коммерческих DGNSS решений и сетей RTK в

результате двух различных причин.

Стоимость услуг коммерческих DGNSS уменьшится в результате конкуренции

со стороны систем RTK, которые будут предлагать более высокий уровень точности.

Стоимость услуг сетей RTK со временем слегка снизится в результате рыночной

конкуренции.

В таблице ниже визуально отображены прогнозируемые средние цены на

устройства, оборудование с использованием ГНСС и стоимость услуг различных

решений ГНСС как в сравнении с текущими ценами, так и поправленные на величину

ожидаемой инфляции в Австралии.

Таблица 37. Прогнозируемые средние цены в Австралии (цены красного цвета – с

учетом инфляции) Оборудование 2012 2016 2020 2024

€ 805 € 675 € 565 € 470 Устройства ШДПС

€ 805 € 745 € 695 € 645

€ 10.170 € 8.470 € 7.055 € 5.875 Оборудование ШДПС

€ 10.170 € 9.390 € 8.675 € 8.010

€ 1.700 € 1.425 € 1.200 € 1.005 Устройства коммерческих DGNSS

€ 1.700 € 1.570 € 1.450 € 1.340

€ 12.020 € 10.010 € 8.340 € 6.945 Оборудование коммерческих DGNSS € 12.020 € 11.100 € 10.250 € 9.470

€ 1.150 € 985 € 845 € 720 Ежегодная плата за услуги DGNSS

€ 1.150 € 1.090 € 1.035 € 980

€ 4.900 € 4.320 € 3.805 € 3.355 Устройства RTK

€ 4.900 € 4.780 € 4.665 € 4.555

  

69  

 

€ 21.430 € 17.845 € 14.865 € 12.380 RTK (полностью собственное) оборудование € 21.430 € 19.790 € 18.275 € 16.880

€ 22.875 € 19.050 € 15.865 € 13.215 RTK (сети) оборудование

€ 22.875 € 21.125 € 19.510 € 18.015

€ 1.150 € 1.070 € 995 € 925 RTK (сети) ежегодная плата за услуги € 1.150 € 1.185 € 1.220 € 1.255

Технологии ГНСС начального уровня

Несмотря на продолжающееся снижение уровня внедрения технологий ГНСС

начального уровня, продажи (в количественном выражении) слегка растут в связи с

возрастающим уровнем применения систем на базе ГНСС. Таблица ниже показывает

оценку рынка в выражении объема продаж решений начального уровня.

Общий объем продаж продолжит расти с 2012 г. по 2021 г., когда будет

превышена сумма в ≈ 26 млн евро. После 2021 г. продажи начнут падать, и

ожидается, что они вернутся к объему в 24 млн евро. Это обусловлено конкуренцией

с другими технологиями, которые напрямую влияют на цены оборудования с

использованием технологий начального уровня, которые продолжат снижаться. Эта

динамика негативно повлияет на изменения объемов продаж в денежном выражении,

несмотря на то, что рост продаж в количественном выражении продолжится.

Таблица 38. Продажи решений начального уровня в Австралии

  

70  

 

Рынок RTK

Предполагается, что продажи RTK на австралийском рынке будут стабильно

расти в связи с растущим уровнем внедрения. К 2018 г. RTK станет технологией,

генерирующей наибольший объем продаж в Австралии. Оценки включают продажи

устройств RTK, оборудования и ежегодной платы за услуги, которую конечным

пользователям необходимо вносить для получения доступа к услугам сети RTK в

суммарные объемы продаж.

Таблица 39. Продажи RTK в Австралии

  

71  

 

Таблица выше учитывает как продажи, обусловленные полностью

собственными решениями RTK (когда фермеры приобретают собственные базовые

станции, сами ими управляют и не вносят платы за услуги), так и сети RTK. В

последнем случае фермерам не принадлежит своя собственная базовая станция, и они

получают доступ к поправкам, предоставляемым сетями базовых станций, путем

внесения периодической платы. Таблицы ниже дают раскладку годовых продаж для

полностью собственных систем и сетей RTK по отдельности.

  

72  

 

Таблица 40. Продажи сетей RTK в Австралии

Таблица 41. Продажи полностью собственных систем RTK в Австралии

Рынок коммерческих решений DGNSS

  

73  

 

Ожидается, что объем продаж коммерческих решений DGNSS слегка

уменьшится в течение следующих 12 лет. Это ослабление рынка напрямую связано с

растущим спросом на технологию RTK, который произойдет за счет решений

DGNSS.

Таблица 42. Продажи коммерческих DGNSS в Австралии

2.5 Прогнозы и тенденции рынка ГНСС в Бразилии

Несмотря на то, что большая часть территории Бразилии покрыта лесами, ее

сельскохозяйственный сектор является хорошо развитым и составляет

приблизительно 8% от бразильского ВВП. Существует много факторов, влияющих на

бурное развитие этого сектора; наиболее важными являются:

• Площадь сельскохозяйственных угодий: территория Бразилии велика.

Несмотря на то, что в настоящее время только 30% от всей территории

классифицируется как сельскохозяйственные земли, они составляют 264 миллиона

гектаров;

• Обилие воды: страну пересекают крупные реки (такие как р. Амазонка),

которые гарантируют обильные источники воды;

• Распределение дождей: атмосферные осадки обильны и равномерно

распределены на протяжении года;

• Температура воздуха: климат в большей части является тропическим, на юге

страны относительно умеренным. Температура стабильна в течение года, что делает

климат идеальным для сельского хозяйства;

  

74  

 

• Трудовые ресурсы: трудовые ресурсы являются широкодоступными и

относительно недорогими.

Комбинация этих факторов позволила Бразилии преобразовать свою экономику

из импортера продовольствия в его крупного мирового экспортера: в десятилетие с

1996 по 2006 гг., сельхозпроизводство выросло на 365%. Крупнейшими

сельскохозяйственными продуктами Бразилии являются сахарный тростник, кофе и

соевые бобы.

Однако существуют некоторые критические аспекты, связанные с сельским

хозяйством, которые необходимо подробно рассмотреть, и среди которых мы хотим

выделить:

• Уничтожение лесов. На территории Бразилии находятся крупнейшие лесные

массивы в мире, такие как Амазонский тропический лес, экорегион Серрадо и

Атлантический лес. Феномен уничтожения лесов связан не только с ростом

урбанизации, но также является существенным следствием расчистки земель для

нужд сельского хозяйства. Сегодня остается лишь 10% от первоначального

Атлантического леса, тогда как 50% леса Серрадо были заменены сельхозкультурами.

Высокоточное земледелие может помочь бразильскому сельскому хозяйству,

обеспечив гораздо более эффективное использование фермерами имеющихся угодий,

и частично решая проблему уничтожения лесов;

• Опустынивание. Только недавно бразильское общество начало обращать

внимание на это явление. Почва и растительность засушливых районов начинают

значительно деградировать. Продвинутые агротехнические методы могут помочь в

борьбе с этим явлением путем оптимизации управления доступными ресурсами,

давая возможность развития рационального земледелия;

• Загрязнение окружающей среды. Загрязнение окружающей среды в сельском

хозяйстве напрямую связано с интенсивным использованием пестицидов; это

становится все более существенной проблемой для бразильского сельского хозяйства.

Благодаря использованию систем переменного темпа и систем мониторинга

намолота, высокоточное земледелие может сыграть решающую роль – помочь

бразильским фермерам использовать меньшее количество загрязняющих агентов.

  

75  

 

Другим важным элементом является структура собственности бразильских

ферм. Можно выделить две основные категории сельскохозяйственных земельных

владений: продуктивные гиганты и мелкие фермы. Первые обычно являются

технологически продвинутыми, в то время как последние часто бывают более

отсталыми и малоэффективными. Как правило, высокомеханизированное земледелие

(такое, как культивирование сахарного тростника или выработка этанола) относятся к

прерогативе более крупных ферм, которые можно рассматривать как дальнейшую

эволюцию так называемых фазенд (плантаций). Эти владения используют различные

типы высокомощной техники и зачастую имеют частную сельскохозяйственную

информационную систему. Их производительность можно сравнить с

производительностью крупных сельскохозяйственных земельных владений в США.

Рынок GNSS

В последние годы на бразильском рынке технологий на основе ГНСС идет фаза

быстрого роста; это в особенности относится к крупным фермам, где наблюдаются

высокие темпы внедрения новых технологий.

Парк высокомощной техники в Бразилии сейчас составляет 393 тыс. единиц,

тогда как уровень внедрения решений на основе ГНСС оценивается в 5% рынка, с

более чем 20 тыс. устройств уже в использовании.

Ожидается, что спрос на решения на основе ГНСС будет стабильно расти в

течение следующих лет: к 2024 г. почти 40% высокомощных тракторов и уборочных

комбайнов будут оборудованы решениями на основе ГНСС, с прогнозируемой

установленной базой свыше 163 тыс. устройств. Прогнозируемый спрос на системы и

решения ГНСС отображен в таблице ниже.

  

76  

 

Таблица 43. Прогнозируемый спрос на решения на основе ГНСС для

высокомощной техники

Технологическая оценка

Так как в Бразилии отсутствует покрытие SBAS, то широко используются

технологии начального уровня на основе ГНСС. Благодаря меньшему объему

необходимых инвестиций, эти решения составляют приблизительно 73% от текущего

бразильского рынка технологий на основе ГНСС.

Коммерческие решения DGNSS составляют приблизительно 21% от объема

рынка ГНСС-устройств. Коммерческие услуги DGNSS требуют больших инвестиций

в устройства и внесения платы за услуги, но предоставляют более высокий уровень

точности по сравнению с технологиями начального уровня. Наконец, системы RTK

составляют 6% от бразильского рынка ГНСС. Объем инвестиций, связанных с этой

технологией, является более значимым в сравнении с решениями DGNSS, но и

предоставляемый уровень точности является максимальным.

Ожидается, что в течение следующих 10 лет уровень внедрения технологии

RTK продолжит расти, приблизительно с 6% до 26% в 2024 г. Технология RTK

снизит долю рынка коммерческих DGNSS, которые продемонстрируют нисходящую

тенденцию с актуальных 21% до 14% в 2024 г.

  

77  

 

Необходимость в точности также подтверждается оценками для

технологических решений начального уровня, уровень внедрения которых на рынке

не вырастет: их распространение все более снизится, до 67% от совокупного объема

рынка. В таблице ниже отображены тенденции, предвидимые на период 2012-2024 гг.

Таблица 44. Уровень внедрения технологий в Бразилии (в % от всей

установленной базы устройств)

Полностью собственные системы в сравнении с сетями RTK

В Бразилии технология RTK не так широко распространена, но прогнозируется,

что она продемонстрирует позитивную тенденцию. С точки зрения структуры,

подавляющее большинство систем, развернутых в Бразилии, являются полностью

собственными. Распространение полностью собственных систем RTK в настоящее

время находится на уровне приблизительно 94% от объема рынка RTK. В настоящее

время сети RTK не являются широко распространенными в Бразилии; это

обусловлено тем, что RTK применяется очень крупными фермами, которые могут

позволить себе инвестиции, необходимые для установки своих собственных систем

RTK.

  

78  

 

В будущем ожидается слабый спрос на сетевые решения RTK, которые составят

приблизительно 33% от объема рынка RTK.

Таблица 45. Применение сетей RTK по сравнению с полностью собственными

системами в Бразилии

Рыночные цены

Ожидается, что цены решений на основе ГНСС в Бразилии также со временем

понизятся. Прогнозируется, что цены на устройства и оборудование для всех

технологических решений продемонстрируют отрицательную динамику: по мере

того, как эти технологии становятся все более популярными, рост объемов рынка

определит уровень снижения цен. Ожидается, что стоимость услуг коммерческих

DGNSS также снизится в результате конкуренции со стороны систем RTK, которые

будут предлагать более высокий уровень точности и лучшие характеристики.

В таблице ниже визуально отображены прогнозируемые средние цены на

устройства, оборудование с использованием ГНСС и стоимость услуг различных

решений ГНСС как в сравнении с текущими ценами, так и с поправкой на ожидаемую

величину инфляции.

Таблица 46. Прогнозируемые средние цены в Австралии (цены красного цвета – с

учетом инфляции)

Оборудование 2012 2016 2020 2024

  

79  

 

€ 980 € 785 € 630 € 505 Устройства ШДПС

€ 980 € 880 € 795 € 715

€ 11.245 € 9.145 € 7.440 € 6.050 Оборудование ШДПС

€ 11.245 € 10.255 € 9.350 € 8.525

€ 1.835 € 1.475 € 1.185 € 950 Устройства коммерческих DGNSS

€ 1.835 € 1.655 € 1.490 € 1.345

€ 13.290 € 10.810 € 8.790 € 7.150 Оборудование коммерческих DGNSS € 13.290 € 12.120 € 11.050 € 10.075

€ 1.030 € 880 € 755 € 645 Ежегодная плата за услуги DGNSS

€ 1.030 € 990 € 960 € 925

€ 5.415 € 4.350 € 3.495 € 2.810 Устройства RTK

€ 5.415 € 4.880 € 4.395 € 3.960

€ 22.420 € 18.235 € 14.830 € 12.060 RTK (полностью собственное) оборудование € 22.420 € 20.445 € 18.640 € 17.000

€ 17890 € 14550 € 11835 € 9625 RTK (сети) оборудование

€ 17.890 € 16.315 € 14.875 € 13.565

€ 1.285 € 1.100 € 940 € 805 RTK (сети) ежегодная плата за услуги € 1.285 € 1.310 € 1.335 € 1.365

Технологии ГНСС начального уровня

Несмотря на продолжающееся снижение уровня внедрения технологий ГНСС

начального уровня, продажи растут в связи с возрастающим уровнем применения

систем на основе ГНСС. Таблица ниже показывает годовые продажи для решений

начального уровня в период 2012-2014 гг.

Таблица 47. Продажи решений начального уровня в Бразилии

  

80  

 

Рынок RTK

Предполагается, что на бразильском рынке решений RTK продолжится

стабильный рост продаж. Таблица ниже показывает прогнозируемые годовые

продажи устройств, другого оборудования с использованием ГНСС (экранов, систем

наведения, и.т.д.) и лицензий на услуги в период между 2012 и 2024 гг.

Таблица 48. Продажи RTK в Бразилии

Таблица выше учитывает как продажи, обусловленные полностью

собственными решениями RTK (когда фермеры приобретают собственные базовые

  

81  

 

станции, сами ими управляют и не вносят платы за услуги), так и сети RTK. В

последнем случае, фермерам не принадлежит своя собственная базовая станция, и

они получают доступ к поправкам, предоставляемым сетями базовых станций, путем

внесения периодической платы.

Таблицы ниже дают раскладку годовых продаж для полностью собственных

систем и сетей RTK по отдельности.

  

82  

 

Таблица 49. Продажи сетей RTK в Бразилии

Таблица 50. Продажи полностью собственных систем RTK Бразилии

Рынок коммерческих решений DGNSS

Благодаря росту совокупного применения систем ГНСС, коммерческие

решения DGNSS демонстрируют позитивную динамику уровня продаж, вне

зависимости от того, что решения RTK понижают уровень внедрения этих

технологий по всему рынку.

  

83  

 

Таблица 51. Продажи коммерческих DGNSS в Бразилии

2.6 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2: Будущее ГНСС в

высокоточном сельском хозяйстве и новые рыночные возможности

Мир высокоточного земледелия очень быстро меняется: разрабатываются

новые технологии, рынок продолжает расти. Конечные пользователи в более

развитых странах продолжают требовать технологий, позволяющих им еще больше

повысить эффективность своей деятельности и, таким образом, сэкономить денежные

средства. В то же время, в развивающихся странах модернизируются способы

ведения сельского хозяйства в целях решения сложных задач по обеспечению нужд

растущего населения во все большем количестве продовольствия.

В настоящей подглаве представлено описание двух основных тенденций,

которые станут следующим большим прорывом в высокоточном сельском хозяйстве.

Первая относится к растущему использованию технологий ГНСС в совокупности с

сельскохозяйственным оборудованием с тем, чтобы добиться еще более высокого

уровня эффективности выполнении полевых работ. В настоящее время, это

представляет интерес только для небольшой части оборудования, но мы отметили

растущий интерес сектора к этой теме.

  

84  

 

Вторая тенденция связана с распространением и спросом на технологии ГНСС

в Индии и Китае, двух крупнейших экономиках мира. Высокоточное сельское

хозяйство в этих странах до сих пор находится на этапе становления, но фаза

быстрого роста, возможно, уже не за горами.

2.6.1 Технологии ГНСС для сельскохозяйственных орудий

В разделах выше упор был сделан на различные уровни внедрения технологий

ГНСС в парке высокомощной техники. В то же время еще одна важная новая

тенденция связана с оснащением сельскохозяйственной техники приемниками ГНСС.

Решения на основе ГНСС используются для обеспечения четкого следования

сельскохозяйственной техники по заданной траектории. На практике

сельскохозяйственные орудия могут отклоняться от этой траектории по ряду причин,

таких как:

• Наличие крутых откосов или пересеченной местности –

сельскохозяйственные орудия проявляют тенденцию к смещению под гору или к

непредсказуемому движению;

• Склоны – на подобных рельефах, сельскохозяйственные орудия могут

подвергнуться нисходящему эффекту;

• Земледелие вокруг уступов и контуров – сельскохозяйственные орудия могут

упасть с тропы/колеи;

• Отклонения от первоначального направления – в случаях, когда несколько

орудий буксируются последовательно одно за другим;

• Поперечные силы могут воздействовать на орудия и привести к отклонению

их движения от той же траектории, что и трактор;

• Различия в состоянии грунта – они могут привести к значительным

отклонениям в движении крупных сельскохозяйственных орудий.

Все перечисленные отклонения от траектории движения могут значительно

повлиять на эффективность полевых работ, заставляя фермера останавливать трактор

для возврата орудия на первоначальную траекторию. Это требует времени,

дополнительных расходов топлива и создает риск нанесения повреждений растущему

урожаю или возделываемой почве.

  

85  

 

Во избежание этих проблем конечные пользователи проявляют интерес к

решениям, обеспечивающим наведение сельскохозяйственных орудий. В настоящее

время на рынке предлагаются два варианта подобных решений:

• Пассивные решения по наведению сельскохозяйственных орудий: в этом

варианте, приемник удерживает орудие на желаемой траектории на основании

траектории, по которой следует трактор, а так же учитывает геометрию /

специфическую динамику орудия;

• Активные решения по наведению сельскохозяйственных орудий: в этом

варианте решения рулевое управление сельскохозяйственного орудия осуществляется

независимо от трактора. Промышленность разработала три основных типа подобных

решений, которые, соответственно, используют:

o Крупные диски/сошники для направления орудия;

o Поворотные оси или колеса на сельскохозяйственном орудии;

o Трехточечные системы сцепки, позволяющие поперечные или боковые

перемещения в режиме реального времени.

Основные преимущества предоставляются активными решениями наведения

сельскохозяйственных орудий по причине того, что они позволяют удерживать как

трактор, так и орудие на желаемой траектории наведения. Цены этих двух вариантов

технологий значительно разнятся, активные системы наведения орудий являются

гораздо более дорогими по сравнению с пассивными вариантами. Более высокие

цены объясняются тем, что для активных систем необходима технология рулевого

управления, которой должно быть оборудовано орудие с целью управления им

независимо от трактора.

Собранные во время исследования предварительные данные подтверждают, что

этот процесс все еще находится на этапе становления, но при этом уже начался на

североамериканском и европейском рынках. Доля сельскохозяйственных орудий,

оборудованных устройствами на основе ГНСС оценивается специалистами отрасли

приблизительно в 2% в ЕС и 2,5% в Северной Америке. Ожидается, что к 2024 г.

спрос на решения на основе ГНСС достигнет 8% в ЕС и 10% в Северной Америке.

  

86  

 

2.6.2 Высокоточное сельское хозяйство и ГНСС в Китае и Индии

Рынок Китая

Для экономики Китая сельскохозяйственный сектор является очень важным, и

эта страна занимает первое место в мире по производству сельхозпродукции. Тем не

менее, по причине ряда экологических факторов площадь земель, пригодных для

земледелия, в Китае ограничена и оценивается приблизительно в 15% от всей

территории страны. Крупное сельскохозяйственное производство связано с зерном,

хлопком, фруктами и сахарным тростником.

Важно выделить, что хотя Китай безоговорочно является крупнейшим

производителем сельхозпродуктов, по причине неблагоприятных природных условий,

в основном связанных с хроническим недостатком водных ресурсов, производство

зерна значительно сократилось, и сейчас оно импортируется в Китай.

В следующие годы китайский сельскохозяйственный сектор столкнется с

большими трудностями. По этой причине ожидается, что высокоточное сельское

хозяйство сыграет важную роль в решении грядущих задач. Ключевые вопросы,

затрагивающие сельское хозяйство Китая, включают:

• Урбанизация: сельское население страны все более переселяется в города в

поисках лучшей работы и более высокого уровня жизни. В настоящее время 43%

населения Китая проживает в городской местности; ожидается, что к 2050 г этот

показатель вырастет до 75%. Результатом урбанизации китайского населения

становится колоссальная нехватка рабочей силы в сельском хозяйстве;

• Рост популяции: популяция Китая увеличивается; в настоящее время она

оценивается в 1,3 миллиарда человек, и к 2050 г., скорее всего, превысит 1,5

миллиарда;

• Растущие потребности в продовольствии: потребности в продовольствии

увеличиваются в соответствии с ростом численности населения;

• Хроническая нехватка земель и дефицит водных ресурсов: как указано выше,

площадь сельскохозяйственных земель ограничена, и ее увеличение, в отличие от

  

87  

 

роста численности населения, в следующие годы не предвидится. Дефицит воды

является еще одной проблемой Китая этого тысячелетия.

В данном контексте высокоточное сельское хозяйство может стать отличной

возможностью для китайского народа, так как поможет решить некоторые из

вышеизложенных ключевых вопросов посредством:

• Улучшения эффективности всей цепочки сельского хозяйства: применение

высокоточного земледелия задействует меньшее количество трудовых ресурсов, и

доступное количество земли может быть оптимизировано в отношении

сельскохозяйственной продукции;

• Увеличения продуктивности техники: станет возможным произвести больше

с меньшим количеством техники;

• Улучшения управления водными ресурсами: высокоточное земледелие было

продемонстрировано как чрезвычайно успешное в данной области (на примере

Австралии);

• Уменьшения количества используемых удобрений благодаря применению

систем переменного темпа.

Правительства Китая проявляет все больше внимания к высокоточному

сельскому хозяйству. Настоящий вопрос являлся приоритетным во время ежегодных

заседаний Всекитайского собрания народных представителей и Народного

политического консультативного совета Китая. Проводится все больше

экспериментов с этими технологиями, и их результаты впечатляют: недавно, в

совхозе (60 000 акров культивируемых земель), находящемся в провинции Тасыдзян,

шесть идентичных сельскохозяйственных комплексов использовались для

выполнения того же объема полевых работ, который ранее выполнялся с

использованием 150 единиц различной техники. Каждый комплекс включал в себя

только следующие единицы техники: трактор с GPS и автоматизированным рулевым

управлением, почвообрабатывающее орудие, сеялка, жидкостный разбрызгиватель

переменного темпа с автоматизированным рулевым управлением и уборочный

комбайн с автоматизированным рулевым управлением и монитором намолота.

Выводом является то, что китайский сектор технологий на основе ГНСС в

сельском хозяйстве необходимо тщательно отслеживать; значительные перемены

  

88  

 

быстро преобразовывают этот сектор, и в настоящий момент закладывается база,

которая сформирует будущее современного сельского хозяйства в Китае.

Рынок Индии

Индия является второй крупнейшей экономикой по производству

сельхозпродукции. Тем не менее, в следующие годы сельскохозяйственный сектор

Индии столкнется с необходимостью в критических реформах для обеспечения

потребностей растущего населения, численность которого станет самой большой в

течение нескольких десятилетий.

Продуктивность всего сектора выросла за последние 60 лет; она связана с так

называемой «зеленой революцией». Тем не менее, все еще остается большой простор

для улучшения, так как средняя полевая производительность оценивается

приблизительно в 30%-60% от максимальной, которой возможно добиться.

Несмотря на рост в промышленном секторе и сфере услуг, сельское хозяйство

до сих пор представляет из себя важною отрасль экономили Индии и составляет

свыше 18% от ВВП. Крупное сельскохозяйственное производство связано с рисом,

пшеницей, сахарным тростником, свежими и сушеными фруктами, масличными

культурами, хлопком и чаем.

Некоторые из факторов, становящихся все более значимыми для

сельскохозяйственного сектора Индии, являются:

• Рост численности населения: предсказывается, что население Индии, которое

является одним из самых быстрорастущих в мире, продолжит свой рост. В 2000 году,

суммарная численность населения была приблизительно равна 1 млрд человек, но

прогнозируется, что к 2050 г. она вырастет до 1,7 млрд человек. Это означает, что

Индия перегонит Китай по числу населения, и потребности в пище будут стабильно

расти в течение следующих десятилетий. Для того, чтобы обеспечить питанием свое

население, Индия должна достичь того же уровня производительности, что и

западные страны;

• Размер земельных угодий: средний размер земель, возделываемых

фермерами, очень мал, приблизительно 2 га. Фрагментация земель является

существенной проблемой, которая приводит к более низкой производительности. В

  

89  

 

отличие от Китая, где фермеры часто сдают в аренду свои земли более крупным

кампаниям, земледелие в Индии остается семейным бизнесом;

• Низкая эффективность сектора: продуктивность в секторе остается низкой

также по причине отсутствия инфраструктуры, неудовлетворительной розничной

коммерческой деятельности и отсутствия холодильных складов. Оценивается, что

треть совокупного объема сельскохозяйственной продукции сгнивает или пропадает;

• Истощение водных ресурсов: управление водоснабжением не является

оптимальным. Это приводит к значительным проблемам с сельхозкультурами;

• Деградация природных ресурсов: деградация почв/земель становится крупной

проблемой для индийского сельскохозяйственного сектора, также и по причине

неудовлетворительных методов земледелия.

Технологии на основе ГНСС могут поддержать развитие индийского

сельскохозяйственного сектора посредством таких преимуществ как:

• Увеличение продуктивности: решения на основе ГНСС позволяют повысить

производительность так же, как и в других странах, оптимизируя, таким образом,

использование доступных ресурсов;

• Улучшение управления водными ресурсами: решения на основе ГНСС могут

помочь фермерам управлять водными ресурсами, используемыми для ирригации,

путем распределения дефицитных ресурсов в точности туда, где они необходимы.

Как это было доказано в Австралии, эти технологии чрезвычайно успешны;

• Оптимизация методов земледелия: применение систем переменного темпа

или систем составления карт намолота обеспечит возможности для

совершенствования управления доступными ресурсами.

Фактически, относительно небольшой размер земельных владений в Индии не

позволяет фермерам инвестировать в технологии на основе ГНСС по причине

недостаточного масштаба их деятельности. В случае если структуры собственности

не будет изменены посредством реформ, сектор должен скорректировать свою

бизнес-модель с тем, чтобы быть успешным в этой стране, являющейся одним из

важнейших сельскохозяйственных рынков мира.

  

90  

 

Список литературы

1. Department of Transportation, United States of America: “U.S. Department of

Transportation & Federal Aviation Administration Specification for the Wide Area

Augmentation System (WAAS)”, 2001.

2. European GNSS Agency, Galileo Services document for UN International Meeting

on GNSS applications, December 12-16, 2012, Vienna, Austria.

3. European GNSS Agency website - http://www.gsa.europa.eu.

4. GNSS in agriculture, 2012.

5. GSA: GNSS Market Report Issue 2, 2012.

6. GSA Market Development Project Office Press Release, September 2011, GSA

Website.

7. Inside GNSS, http://www.insidegnss.com

8. International Monetary Fund, World Economic Outlook Database, April 2012:

Nominal GDP list of countries. Data for the year 2012

9. http://www.eurocontrol.int