Lähivuosina tavallisen älykännykän tai auton navigointilaitteen paikannus tarkentunee metreistä sentteihin. Kuva: UC Riverside
Lähivuosina tavallisen älykännykän tai auton navigointilaitteen paikannus tarkentunee metreistä sentteihin. Kuva: UC Riverside

Tutkijat kehittivät tehokkaan laskea koordinaattisi neljän gps-satelliittien antamien aikatietojen perusteella.

GPS-paikannus tarkentuu muutamista metreistä sentteihin. Siihen ei tarvita yhtään parempia paikannuslaitteita kuin meillä jo nyt on yleisesti esimerkiksi älypuhelimissa tai autojen navigointilaitteissa.

Radiosignaalien tutkijat kehittivät Kalifornian yliopistossa Riversidessa aiempaa tehokkaamman tavan käsitellä ja laskea tietoja, joita satelliittipaikannus eli gps-järjestelmä tarjoaa.

Käytännössä tarkkuus paranee tutkijoiden mukaan metreistä sentteihin. Tarkennus auttaa esimerkiksi kehittämään itsestään ajavia ajoneuvoja. Se myös tarkentaa ilmailun ja vesiliikenteen navigointia. Ennen pitkää kohentunevat myös matkapuhelimien ja esimerkiksi älyvaatteiden sijaintitiedot.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Laskentamenetelmää kehitettiin sähkö- ja tietotekniikan professorin Jay Farrellin johdolla Kalifornian yliopiston insinöörien oppilaitoksessa Bournsissa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Menetelmässä muotoiltiin uudelleen joukko yhtälöitä, joita käytetään, kun määritetään satelliittien signaalin vastaanottajan paikkaa maan päällä tai ilmassa. Se vähentää laskentaa, jota tarvitaan senttimetrin tarkkuuden saavuttamiseen.

Tutkimus menetelmistä julkaistiin äskettäin tietotekniikan alan IEEE Transactions on Control Systems Technology -lehdessä. Siitä kertoi myös Science Daily

GPS:ää alettiin kehittää satelliitteihin 1960-luvun alussa. Se valmistui Yhdysvaltain sotilaskäyttöön 1973.

Nykyistä siviilien gps:n perustaa alettiin luoda 1998. Se avattiin yleisölle vuonna 2000. Järjestelmässä on ainakin 24 satelliittia taivaalla koko ajan.

Nämä Maata kiertävät satelliitit auttavat paikantimen haltijaa löytämään koordinaattinsa sen perusteella, paljonko vastaanottajan laitteesta kuluu aikaa saada yhteys vähintään neljän eri satelliitin radiosignaaliin. Gps-paikannin laskee sitten ajan, joka kuluu yhteydenottoihin. Tästä se saa maanpäälliset koordinaatit.

Koska mittauksessa on aina virheitä, jää mittauksen tarkkuudeksi siviilielämässä noin kymmenen metriä. Tätä tarkkuutta on parannettu dgps-järjestelmällä, joka käyttää apunaan myös maanpäällisia tukiasemia. Se on parantanut parhaissa paikantimissa tarkkuuden kymmeniin sentteihin.

Metrinkään tarkkuus ei kuitenkaan riitä tukemaan tiettyjä uusia tekniikoita, kuten itsekseen ajavia autoja tai täsmäviljelyä.

”Itsekseen ajavien autojen täytyy esimerkiksi tietää paitsi se, millä kaistalla auto on, myös se, missä kohtaa kaistaa se on”, sanoo Farrell.

Autoissa vaatimukset voidaan Farrellin mukaan saavuttaa yhdistämällä gps-mittaukset paljon pienempään, auton sisäiseen navigointijärjestelmään. Se mittaa antureiden avulla auton kiihtyvyyttä ja liikkeitä.

Tässä gps tarjoaa uusien yhtälöiden avulla dataa, joilla voi saada paikasta hyvän tarkkuuden.

Tähän saakka sentintarkan paikan laskeminen on ollut hyvin kallista. Farrellin ryhmän laskelmilla paikkatietoa saa vähemmillä tietokoneen laskutoimituksilla. Hänen mukaansa se ennen pitkää kohentaa myös nykyisten matkapuhelinten gps-paikantimien tarkkuutta.

Ymmyrkäinen
Seuraa 
Viestejä3

Periaatteessa hienoa, että paikannus tarkentuu. Tulevaisuudessa joka ainoa digimurikka tietää tarkan sijaintinsa, joka tietysti pitää jakaa kaikille muille murikoille, ettei synny törmäyksiä ja muuta ikävää.

Mitenkähän kauan menee, kun joku rakentaa robottipörriäisen, älykkään etälamauttajan, joka aktivoituu ja iskee, kun uhrin kantaman laitteen koordinaatit tulevat sopivalle etäisyydelle?

Sisältö jatkuu mainoksen alla