SMARTFONY ZMIENIAJĄ POMIAROWY ŚWIAT

CENTYMETRY Z SATELITY

Można przypuszczać, że jako pierwszy do smartfonów trafi precyzyjny odbiornik satelitarny. Skoro już teraz GPS stanowi standardowe wyposażenie urządzeń mobilnych, to wystarczy podrasować hardware oraz (co już jest w zasadzie możliwie) podłączyć strumień korekt oraz zainstalować odpowiednią aplikację pomiarową. Wówczas zamiast dokładności kilkumetrowej będziemy mieli centymetrową.

Okazuje się jednak, że to wcale nie takie łatwe. Wciąż nierozwiązanym problemem pozostaje bowiem antena, która – by zapewnić wysoką dokładność – po prostu musi być duża. Wszystko przez tzw. efekt wielodrożności, czyli zjawisko, gdy niektóre sygnały dochodzą do odbiornika nie bezpośrednio z satelity, ale odbite np. od okolicznej zabudowy. Dobra antena odrzuca takie błędne sygnały, ale te malutkie, montowane w smartfonach, tego nie potrafią, co w skrajnych przypadkach obniża dokładność wyznaczania pozycji nawet do kilkudziesięciu metrów.

↓ POWSTAWANIE EFEKTU WIELODROŻNOŚCI 

Na szczęście i tu jest szansa na miniaturyzację. Na rynku pojawia się coraz więcej niewielkich urządzeń satelitarnych, które można podłączać do smartfonów, tak aby w oka mgnieniu zamienić je w odbiorniki o kilkucentymetrowej dokładności. Jednym z przykładów jest niemiecki instrument ppm 10xx, który przy wymiarach 5 x 3 x 11 cm waży raptem 130 g i można go sparować z praktycznie dowolnym sprzętem mobilnym – czy to z

systemem Android, czy iOS. Koszt takiego wynalazku to około 7 tys. euro.

↓ NIEMIECKI ODBIORNIK PPM 10XX 

Podobne rozwiązanie – R1 – ma w swojej ofercie amerykański Trimble. Przy wymiarach 11,2 x 6,8 x 2,7 cm odbiornik waży 187 g. Jego cena zaczyna się od około 2,5 tys. dolarów. To wprawdzie znacznie taniej niż wspomniany przed chwilą niemiecki odbiornik, ale wynalazek Trimble’a nie obsługuje korekt RTK, co oznacza, że oferuje gorszą dokładność pomiaru, tj. na poziomie kilku decymetrów.

↓ TRIMBLE R1 – NIEWIELKIE PUDEŁKO ZWIĘKSZAJĄCE DOKŁADNOŚĆ SMARTFONA Z KILKU METRÓW DO DECYMETRÓW

Ale czy jest szansa, że centymetrowa dokładność będzie osiągalna bez żadnych nasadek? Nadzieję dają badania prowadzone przez specjalistów z Uniwersytetu w Tokio. Ich zdaniem rozwiązaniem problemu wielodrożności są… modele 3D zabudowy, na podstawie których wskazuje się satelity, które w danej lokalizacji nie powinny być widoczne dla odbiornika. Jeśli zaś instrument je wykrywa, oznacza to, że mamy do czynienia z efektem wielodrożności. Zaletą tej technologii jest to, że teoretycznie można z niej korzystać w niemal dowolnym smartfonie. Wystarczy zainstalować specjalną aplikację. Choć pierwsze testy wpadają obiecująco, to pomysł nie jest pozbawiony wad. Jedną z nich jest chociażby konieczność zapewnianie aktualnego modelu 3D, a wciąż wiele miast takowego nie posiada.

Na razie cieszmy się więc mniej spektakularnymi innowacjami, na przykład wykorzystaniem wielu systemów nawigacji satelitarnej, a więc nie tylko amerykańskiego GPS, ale także rosyjskiego GLONASS-a, europejskiego Galileo czy chińskiego BeiDou. W lepszych smartfonach i tabletach to już standard. Wprawdzie użycie większej liczby sygnałów zwiększa zużycie baterii, to z drugiej strony pozwala szybciej inicjalizować pomiary (w kilka zamiast kilkadziesiąt sekund) oraz utrzymywać kilkumetrową dokładność w miejskiej dżungli, górskich dolinach czy w lesie. Kolejnym krokiem w ewolucji amatorskich odbiorników satelitarnych będzie zapewne korzystanie z sygnałów nawigacyjnych nadawanych nie na jednej, ale na dwóch częstotliwościach, co pozwoli wyeliminować błąd związany z tzw. opóźnieniem jonosferycznym, które obniża dokładność odbiornika nawet o kilka metrów. Dodajmy jednak, że na razie żadnej satelitarny system nawigacji nie oferuje globalnego pokrycia dwiema częstotliwościami cywilnymi.