Dr Robert Odolinski, configurer un smartphone pour collecter des données multi-GNSS. Crédit :Université d'Otago
La précision du système de positionnement global (GPS) dans les smartphones a été considérablement améliorée grâce à des recherches menées à l'Université d'Otago, Nouvelle-Zélande, en collaboration avec l'Université Curtin, Australie.
Avez-vous déjà remarqué que la localisation GPS de votre smartphone n'est pas si intelligente que ça ? Par exemple, votre smartphone prétend que vous êtes dans la mare aux canards alors qu'en fait vous êtes de l'autre côté du parc et que vous ne pouvez même pas voir la mare aux canards ? Cette nouvelle recherche menée à l'Université d'Otago, et récemment publié dans l'international Journal of Geodesy, est sur le point de changer cela.
En combinant les signaux de quatre systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) différents, Le Dr Robert Odolinski d'Otago et son collègue de l'Université Curtin, le professeur Peter Teunissen, ont démontré qu'il est possible d'obtenir un positionnement précis au centimètre (cm) sur un smartphone.
« Tout dépend des mathématiques que nous avons appliquées pour tirer le meilleur parti de la technologie relativement peu coûteuse utilisée par les smartphones pour recevoir les signaux GNSS, combinant des données américaines, Chinois, Japonais, et GNSS européen. Nous pensons que cette nouvelle capacité va révolutionner les applications qui nécessitent un positionnement au niveau du cm, " dit le Dr Odolinski.
Il dit de comprendre la nouvelle technologie, un retour sur le contexte scientifique historique est nécessaire.
Figure 1. Positionnement précis au centimètre près sur un smartphone pendant 24 heures à Dunedin, Nouvelle-Zélande. Les points bleus montrent la répétabilité des données d'une époque par rapport aux coordonnées de référence précises. La répétabilité est plus ou moins la taille d'une pièce d'un dollar néo-zélandais (diamètre de 2,3 cm) dans les trois dimensions. Crédit :Université d'Otago
"Depuis des décennies, construction, ingénierie, l'arpentage cadastral et la surveillance sismique se sont appuyés sur des 'double fréquence', Positionnement GPS pour obtenir des informations de localisation centimétriques. Le défi est que les signaux GPS, voyager des satellites en orbite terrestre aux récepteurs au sol, sont perturbés en cours de route, et cela génère des erreurs et limite la précision. La solution traditionnelle consiste à combiner les signaux GPS envoyés à deux fréquences différentes pour améliorer les positions, mais les antennes et les récepteurs nécessaires ont été coûteux, bien au-delà de la portée de beaucoup de ceux qui bénéficieraient de la technologie, " dit le Dr Odolinski.
La nouvelle approche n'utilise qu'une des deux fréquences mais collecte des données de plusieurs satellites, pour ce qu'on appelle une solution GNSS "multi-constellation". Les données supplémentaires (et les calculs intelligents) sont utilisées pour améliorer les positions sans ajouter de coût.
Ce que le Dr Odolinski et le professeur Teunissen ont maintenant montré, c'est que cette approche peut également fonctionner sur les smartphones, produisant des résultats compétitifs par rapport aux solutions GPS à double fréquence (Figure 1).
Le Dr Odolinski pense que les pays et les industries de toutes tailles peuvent bénéficier de l'utilisation des smartphones comme récepteurs GNSS, et est convaincu que l'application commerciale et le développement découleront de cette recherche.
« Cette réduction significative des coûts lors de l'utilisation des smartphones peut augmenter le nombre de récepteurs pouvant être déployés, qui va révolutionner un éventail de disciplines nécessitant un positionnement centimétrique, y compris une navigation automobile précise, arpentage, et géophysique (suivi des déformations), pour n'en nommer que quelques-uns."