Έρευνα στο Βορρά: Νέες τεχνολογίες για τη βελτίωση της ακρίβειας τοποθεσίας

Έρευνα στο Βορρά: Νέες τεχνολογίες για τη βελτίωση της ακρίβειας τοποθεσίας

Στο πλαίσιο του διαγωνισμού «Application-oriented excellence research in Mecklenburg-Western Pomerania», το Υπουργείο Επιστημών, Πολιτισμού, Ομοσπονδιακών και Ευρωπαϊκών Υποθέσεων ανακοίνωσε τα αποτελέσματα στις 10 Μαρτίου 2025. Μεταξύ των χρηματοδοτούμενων έργων, ξεχωρίζει το έργο AIR-MoPSy (Atmospheric Impact on the R-Mode Positioning System) στο Πανεπιστήμιο Grewals. Αυτό το έργο στοχεύει στη διερεύνηση των επιπτώσεων της μεταβλητότητας της μέσης ατμόσφαιρας στη διάδοση των ραδιοκυμάτων, προκειμένου να βελτιωθεί βιώσιμα η ακρίβεια ενός εφεδρικού συστήματος για εντοπισμό θέσης βάσει δορυφόρου, όπως το GPS. Η συνάφεια αυτής της έρευνας ενισχύεται από την τεχνητή παρεμβολή σημάτων GNSS στην περιοχή της Βαλτικής Θάλασσας που προκαλείται από την τρέχουσα πολιτική κατάσταση ( uni-greifswald.de ).

Στα συμμετέχοντα ιδρύματα, εκτός από το Πανεπιστήμιο του Greifswald, περιλαμβάνονται το DLR Institute for Solar-Terrestrial Physics, το DLR Institute for Communication and Navigation, το Leibniz Institute for Atmospheric Physics και το Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemünde. Αυτές οι συνεργασίες σηματοδοτούν μια διεπιστημονική προσέγγιση στο πιεστικό ζήτημα της αξιοπιστίας του GNSS. Συνολικά, πέντε ερευνητικές συμμαχίες έλαβαν υποστήριξη για τέσσερα χρόνια, παράλληλα με δέκα μεμονωμένα έργα, τα οποία πρόκειται να χρηματοδοτηθούν για δώδεκα μήνες. Η έρευνα στοχεύει να μεταφέρει τα ευρήματα σε κοινωνικές και οικονομικές εφαρμογές.

Ερευνητικές συμμαχίες και θεματικές περιοχές

• KITIERWOHL: Smarte Technologien zur Analyse und Sicherstellung des Tierwohls (Universitätsmedizin Rostock)
• AutoPasture: Digitale Anwendungen für autonomes Herden- und Weidemanagement (Hochschule Stralsund)
• Alg4Nut: Algen in der Wiederkäuerfütterung (Universität Rostock)
• Target-H: Innovative Therapien und Diagnostik am Beispiel von Hautkrebs (Universitätsmedizin Rostock)
• AIR-MoPSy: Atmospheric Impact on the R-Mode Positioning System (Universität Greifswald)

Η έρευνα στον τομέα της τοποθέτησης GNSS έχει μεγάλη διεθνή σημασία. Πολυάριθμες επιστημονικές εργασίες παρουσιάστηκαν στο συνέδριο GNSS+ του Ινστιτούτου Πλοήγησης (ION) 2022, συμπεριλαμβανομένων πέντε επικεντρωμένων στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις στα σήματα GNSS. Η πολυπλοκότητα αυτών των φαινομένων, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν χρησιμοποιούνται κοντά στον ισημερινό, απαιτεί εκτεταμένη συλλογή δεδομένων και την ανάπτυξη ρεαλιστικών μοντέλων. Επιπλέον, παρουσιάστηκε ένα πρωτότυπο που αποσκοπεί στην αναγνώριση και μείωση αυτών των επιπτώσεων ( gpsworld.com ).

Σημαντικές καινοτομίες περιλαμβάνουν το σύστημα παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο GUARDIAN, το οποίο αναλύει τις ιονοσφαιρικές διαταραχές χρησιμοποιώντας δεδομένα διπλού GNSS από διάφορους σταθμούς παρακολούθησης. Αυτό το σύστημα μπορεί να παρέχει πληροφορίες για να αυξήσει σημαντικά την αξιοπιστία των συστημάτων GNSS.

Ατμοσφαιρικές παρατηρήσεις και η σημασία τους

Μια βασική πτυχή στο πλαίσιο της ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ GNSS είναι η καθυστέρηση διάδοσης που προκαλείται από την ατμόσφαιρα της Γης. Οι καθυστερήσεις είναι ιδιαίτερα εμφανείς στην ιονόσφαιρα και την τροπόσφαιρα, οι οποίες επηρεάζουν σημαντικά τη γεωδαιτική χρήση. Ενώ οι μετρήσεις πολλαπλών συχνοτήτων και τα μοντέλα διόρθωσης μπορούν να μετριάσουν πολλές από αυτές τις επιπτώσεις, εξακολουθούν να υπάρχουν υπολειπόμενες αποκλίσεις. Οι καινοτόμοι αλγόριθμοι και η εξελιγμένη μοντελοποίηση είναι απαραίτητες για τη μείωση αυτών των αποκλίσεων και, κατά συνέπεια, τη βελτίωση της ακρίβειας της τοποθέτησης GNSS. Ένα παράδειγμα είναι ο δείκτης I95, ο οποίος έχει χρησιμοποιηθεί για την ποσοτικοποίηση των επιρροών της ιονόσφαιρας σε περιοχές από τη δεκαετία του 1990 ( tu-dresden.de ).

Εν ολίγοις, η συνεχιζόμενη έρευνα και ανάπτυξη στη δορυφορική πλοήγηση και την ατμοσφαιρική επιστήμη όχι μόνο θα βελτιώσει την αποτελεσματικότητα των υφιστάμενων συστημάτων αλλά και θα ανοίξει νέους δρόμους για την ανθεκτικότητά τους σε διαταραχές.