Otago-ledet forskning, der skal gøre smartphones endnu smartere

Nøjagtigheden af ​​det globale positioneringssystem (GPS) i smartphones er blevet væsentligt forbedret takket være forskning udført ved University of Otago, New Zealand, i samarbejde med Curtin University, Australien.

Har du nogensinde bemærket, at GPS-placeringen på din smartphone ikke er så smart? For eksempel, din smartphone påstår, at du er i andedammen, mens du faktisk er på den anden side af parken og ikke engang kan se andedammen? Denne nye forskning udført ved University of Otago, og for nylig offentliggjort i det internationale Journal of Geodesy, er ved at ændre på det.

Ved at kombinere signaler fra fire forskellige Global Navigation Satellite Systems (GNSS'er), Otagos Dr. Robert Odolinski og Curtin University-kollega Prof Peter Teunissen, har vist, at det er muligt at opnå præcis positionering på centimeter(cm)-niveau på en smartphone.

"Det er helt ned til den matematik, vi har brugt for at få mest muligt ud af den relativt billige teknologi, smartphones bruger til at modtage GNSS-signaler, ved at kombinere data fra amerikanske, Kinesisk, japansk, og europæisk GNSS. Vi tror på, at denne nye funktion vil revolutionere applikationer, der kræver positionering på cm-niveau, " siger Dr. Odolinski.

Han siger for at forstå den nye teknologi, et tilbageblik på den historiske videnskabelige kontekst er nødvendig.

"I årtier, konstruktion, ingeniørarbejde, matrikelopmåling og jordskælvsovervågning har været afhængig af høje omkostninger, 'dobbelt frekvens', GPS-positionering for at få positionsinformation på centimeterniveau. Udfordringen er, at GPS-signaler, rejser fra satellitter i kredsløb om jorden til modtagere på jorden, bliver forstyrret undervejs, og dette genererer fejl og begrænser præcisionen. Den traditionelle løsning er at kombinere GPS-signaler sendt ved to forskellige frekvenser for at forbedre positionerne, men de nødvendige antenner og modtagere har været dyre, langt uden for rækkevidde af mange, der ville drage fordel af teknologien, " siger Dr. Odolinski.

Den nye tilgang bruger kun en af ​​to frekvenser, men indsamler data fra flere satellitter, til det, der kaldes en "multi-konstellation" GNSS-løsning. De ekstra data (og smart matematik) bruges til at forbedre positionerne uden at øge omkostningerne.

Hvad Dr. Odolinski og Prof Teunissen nu har vist er, at denne tilgang også kan fungere i smartphones, at producere konkurrencedygtige resultater sammenlignet med GPS-løsninger med to frekvenser (figur 1).

Dr. Odolinski mener, at lande og industrier af alle størrelser kan drage fordel af at bruge smartphones som GNSS-modtagere, og er overbevist om, at kommerciel anvendelse og udvikling vil føre videre fra denne forskning.

"Denne betydelige reduktion i omkostningerne ved brug af smartphones kan øge antallet af modtagere, der kan installeres, som vil revolutionere en række discipliner, der kræver positionering på centimeterniveau, herunder præcis bilnavigation, opmåling, og geofysik (deformationsovervågning), for at nævne et par stykker."