Il dottor Robert Odolinski, configurare uno smartphone per raccogliere dati multi-GNSS. Credito:Università di Otago
La precisione del sistema di posizionamento globale (GPS) negli smartphone è stata notevolmente migliorata grazie alla ricerca condotta presso l'Università di Otago, Nuova Zelanda, in collaborazione con la Curtin University, Australia.
Hai mai notato che la posizione GPS sul tuo smartphone non è poi così intelligente? Per esempio, il tuo smartphone afferma che sei nel laghetto delle anatre quando in realtà sei dall'altra parte del parco e non riesci nemmeno a vedere il laghetto delle anatre? Questa nuova ricerca condotta presso l'Università di Otago, e recentemente pubblicato sull'International Journal of Geodesy, sta per cambiarlo.
Combinando i segnali di quattro diversi sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS), Il dottor Robert Odolinski di Otago e il collega della Curtin University, il professor Peter Teunissen, hanno dimostrato che è possibile ottenere un posizionamento preciso a livello di centimetri (cm) su uno smartphone.
"Dipende tutto dalla matematica che abbiamo applicato per ottenere il massimo dalla tecnologia relativamente a basso costo utilizzata dagli smartphone per ricevere segnali GNSS, combinando i dati americani, Cinese, Giapponese, e GNSS europeo. Riteniamo che questa nuova funzionalità rivoluzionerà le applicazioni che richiedono il posizionamento a livello di cm, " dice il dottor Odolinski.
Dice di capire la nuova tecnologia, è necessario uno sguardo indietro al contesto storico scientifico.
Figura 1. Posizionamento preciso a livello di centimetro su uno smartphone durante 24 ore a Dunedin, Nuova Zelanda. I punti blu mostrano la ripetibilità dei dati di un'epoca rispetto a coordinate di riferimento precise. La ripetibilità è più o meno la dimensione di una moneta da un dollaro neozelandese (diametro di 2,3 cm) in tutte e tre le dimensioni. Credito:Università di Otago
"Per decenni, costruzione, ingegneria, le rilevazioni catastali e il monitoraggio dei terremoti hanno fatto affidamento su costi elevati, 'doppia frequenza', Posizionamento GPS per ottenere informazioni sulla posizione a livello di centimetri. La sfida è che i segnali GPS, viaggiando dai satelliti in orbita attorno alla Terra ai ricevitori a terra, vengono interrotti lungo la strada, e questo genera errori e precisione limitante. La soluzione tradizionale è combinare i segnali GPS inviati a due frequenze diverse per migliorare le posizioni, ma le antenne e i ricevitori necessari sono stati costosi, ben oltre la portata di molti che trarrebbero vantaggio dalla tecnologia, " dice il dottor Odolinski.
Il nuovo approccio utilizza solo una delle due frequenze ma raccoglie dati da più satelliti, per quella che viene chiamata una soluzione GNSS "multi-costellazione". I dati extra (e la matematica intelligente) vengono utilizzati per migliorare le posizioni senza aggiungere costi.
Quello che il Dr. Odolinski e il Prof Teunissen hanno ora dimostrato è che questo approccio può funzionare anche negli smartphone, producendo risultati competitivi rispetto alle soluzioni GPS a doppia frequenza (Figura 1).
Il Dr. Odolinski ritiene che paesi e industrie di tutte le dimensioni possano trarre vantaggio dall'utilizzo degli smartphone come ricevitori GNSS, ed è fiducioso che l'applicazione commerciale e lo sviluppo porteranno da questa ricerca.
"Questa significativa riduzione dei costi quando si utilizzano gli smartphone può aumentare il numero di ricevitori che possono essere implementati, che rivoluzionerà una serie di discipline che richiedono un posizionamento a livello di centimetro, compresa la navigazione precisa per auto, ispezionando, e geofisica (monitoraggio delle deformazioni), per dirne alcuni."
