Czy surowe pomiary GNSS zrewolucjonizują smartfony?

Zaprezentowana pod koniec zeszłego roku nowa wersja Androida dała deweloperom aplikacji dostęp do surowych obserwacji GNSS. Brak ciekawych wdrożeń tej funkcji każe zadać pytanie, czy to tylko zabawka dla naukowców czy realna możliwość biznesowa. Nad tą kwestią dyskutowano podczas konferencji „ION GNSS+”, która odbyła się 28 września w Portland (USA).

Przypomnijmy, że zapewnienie w Androidzie 7.0 Nougat dostępu do surowych obserwacji GNSS teoretycznie otwiera możliwość zwiększenia dokładności pomiaru satelitarnego, a także rozwijania algorytmów dotychczas zarezerwowanych jedynie dla profesjonalnego sprzętu pomiarowego. Pozwala ponadto w pełni korzystać z unikatowych możliwości oferowanych przez europejski system nawigacji Galileo.

W ocenie Franka van Diggelena z Google w pierwszej kolejności beneficjentami tej funkcji są producenci smartfonów, dzięki którym mogą oni lepiej analizować wyznaczanie pozycji przez swoje urządzenia. – Surowe pomiary GNSS tworzą również nowe możliwości dla informatyków i zwykłych użytkowników. Wyzwaniem jest natomiast takie innowacyjne zastosowanie tej funkcji, by dawała ona coś więcej niż tylko dane o pozycji czy prędkości, co przecież zapewniały dotychczas wcześniejsze wydania Androida – powiedział podczas swojego wystąpienia na „ION GNSS+”. Dodał jednocześnie, że Google planuje udostępnić nowe narzędzia przeznaczone do wykorzystania surowych pomiarów GNSS dla łatwiejszej i lepszej analizy danych.

Choć udostępnienie w Androidzie surowych pomiarów satelitarnych było mocno oczekiwane przez branżę GNSS, do dziś wykorzystanie tej funkcji ogranicza się do testów prowadzonych przez ekspertów. By lepiej zgłębić możliwości tej funkcjonalności oraz promować jej wykorzystanie, Europejska Agencja ds. GNSS (GSA) powołała do życia specjalną grupę roboczą Raw Measurements Task Force. – Jej celem jest badanie biznesowych możliwości użycia surowych pomiarów GNSS. Grupa jest otwarta dla wszystkich zainteresowanych podmiotów chcących wspierać społeczność GNSS – mówi jeden z jej członków Mark Dumville, główny menedżer w firmie NSL zajmującej się nawigacją satelitarną.

Obecnie gremium to pracuje nad raportem, który będzie wyjaśniać, jak surowe pomiary GNSS mogą zoptymalizować obliczanie pozycji, jak je poprawiać oraz w jaki sposób pozwalają tworzyć innowacyjne rozwiązania. – Chcemy, żeby ten raport stał się de facto referencyjnym dokumentem dotyczącym dostępu i wykorzystania tego typu danych. Będzie on zawierać nie tylko instrukcję, jak stosować te obserwacje, ale także najlepsze praktyki czy studia przypadku – mówi Mark Dumville. W publikacji tej znajdziemy ponadto prognozy dotyczące przyszłych możliwości zastosowania tej funkcji.

Poza tym grupa robocza zajmuje się również testowaniem hardware’u, który umożliwia wykorzystanie surowych obserwacji GNSS w Androidzie. – Wstępne rezultaty eksperymentów są zachęcające. Wskazują bowiem, że w optymalnym środowisku dane te pozwalają z wykorzystaniem różnych technik różnicowych osiągnąć dokładność wyznaczania pozycji na poziomie pojedynczych metrów – mówi Łukasz Bonenberg z Uniwersytetu w Nottingham, również członek grupy roboczej.

Podczas konferencji zwrócił uwagę, że technologia ta ma dwa kluczowe ograniczenia – liniowo spolaryzowaną antenę oraz cykle pracy czipów GNSS. Oba te czynniki ograniczają możliwość prowadzenia pomiarów fazowych, które z kolei zapewniają submetrową dokładność pomiaru. Według Bonenberga możliwe są jednak rozwiązania tych problemów. Dodał również, że surowe obserwacje GNSS pozytywnie wpływają nie tylko na dokładność pomiaru, ale także na ich integralność. – Wyższy poziom bezpieczeństwa i wykrywania zakłócania to tylko niektóre możliwości, które mogą zapewnić surowe obserwacje. Deweloperzy nie powinni więc prześcigać producentów czipów w kwestii dokładności, ale skupić się wykorzystaniu istniejącej wiedzy, by wprowadzać nowe i bardziej elastyczne rozwiązania i usługi – powiedział.

Takie rozwiązania testuje m.in. firma Astrium. – Uwierzytelnianie usługi otwartej Galileo to unikatowa funkcja dostępna jedyne w europejskim systemie nawigacji. Jako że jest ona dostępna właśnie poprzez surowe pomiary, deweloperzy mogą jej użyć, by uwierzytelniać wiadomości nawigacyjne – mówi Moises Navarro z Astrium.

– To oczywiste, że surowe pomiary GNSS przyczynią się do wielu innowacji – podsumował dyskusję Fiammetta Diani z GSA.

Źródło: GSA