Ultradokładny GPS może odmienić nawigację

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Norweski zespół naukowców opracował technologię, która pozwala uzyskać liczoną w centymetrach dokładność GPS nawet w „miejskich kanionach”. Może ona m.in. przyspieszyć rozwój autonomicznych pojazdów.

Jak przypominają naukowcy z Norweskiego Uniwersytetu Naukowo-Technicznego, GPS działa poprzez odbiór sygnałów radiowych z satelitów - aby poprawnie wyznaczyć pozycję, odbiornik musi odczytać wiadomości z co najmniej czterech orbitalnych urządzeń.

Tymczasem w gęstej zabudowie – np. w tzw. miejskich kanionach - sygnały są wielokrotnie odbijane, co powoduje opóźnienia i zafałszowanie pozycji.

„Miasta są brutalnym środowiskiem dla nawigacji satelitarnej. Szkło i beton sprawiają, że sygnały wielokrotnie odbijają się od budynków, a wysokie konstrukcje blokują widoczność satelitów” – podkreśla Ardeshir Mohamadi, autor publikacji, która ukazała się w piśmie „Journal of Spatial Science” (https://doi.org/10.1080/14498596.2025.2536567).

Aby temu zaradzić, badacz i jego grupa opracowali system SmartNav, który łączy kilka metod korekcji sygnału.

Jeden ze sposobów to wykorzystanie fazy fali nośnej zamiast tradycyjnego kodu, który często ulega zakłóceniom.

Metoda ta pozwoliła na uzyskanie bardzo wysokiej precyzji, ale niestety wymaga to czasu i stabilnej pozycji odbiornika – nie wolno się ruszać i trzeba czekać na obliczenia.

Dlatego do wynalazku dołączono system PPP-RTK (Precise Point Positioning – Real-Time Kinematic), wspierany przez satelity Galileo, który dostarcza precyzyjnych poprawek w czasie rzeczywistym.

Kolejnym wsparciem jest nowa usługa Google wykorzystująca trójwymiarowe modele miast.

Jak podkreślają badacze, firma dysponuje obecnie mapami 3D budynków w blisko 4 tys. miast, co umożliwia przewidywanie, jak sygnały GPS odbijają się od konstrukcji.

Dane te łączone są m.in. z sygnałem sieci Wi-Fi i telefonii komórkowej, co pozwala dodatkowo korygować błędy lokalizacji – znika np. tzw. zjawisko chodzenia po złej stronie ulicy pojawiające się w aplikacjach z mapami.

Po połączeniu tych technologii z autorskimi algorytmami, naukowcy przetestowali swój system w Trondheim.

W 90 proc. pomiarów uzyskali dokładność schodzącą poniżej 10 centymetrów.

„Dla pojazdów autonomicznych to różnica między bezpiecznym, pewnym zachowaniem a niepewnym, ryzykownym prowadzeniem” – podkreśla Mohamadi.

Marek Matacz (PAP)

mat/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Hormonalna terapia zastępcza może wzmacniać odporność u kobiet w okresie menopauzy

  • Fot. Adobe Stock

    W dalekim kosmosie odkryto tajemniczy nieświecący obiekt

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera