Recherche dans le Nord : De nouvelles technologies pour améliorer la précision de la localisation

Recherche dans le Nord : De nouvelles technologies pour améliorer la précision de la localisation

Dans le cadre du concours « Recherche d'excellence orientée applications en Mecklembourg-Poméranie occidentale », le ministère des Sciences, de la Culture, des Affaires fédérales et européennes a annoncé les résultats le 10 mars 2025. Parmi les projets financés, se distingue le projet AIR-MoPSy (Atmospheric Impact on the R-Mode Positioning System) de l'Université de Greifswald. Ce projet vise à explorer les effets de la variabilité moyenne de l'atmosphère sur la propagation des ondes radio afin d'améliorer durablement la précision d'un système de secours pour le positionnement par satellite, tel que le GPS. La pertinence de cette recherche est renforcée par l'interférence artificielle des signaux GNSS dans la région de la mer Baltique provoquée par la situation politique actuelle ( uni-greifswald.de ).

Les institutions participantes, outre l'Université de Greifswald, comprennent l'Institut DLR de physique solaire et terrestre, l'Institut DLR de communication et de navigation, l'Institut Leibniz de physique atmosphérique et l'Institut Leibniz de recherche sur la mer Baltique de Warnemünde. Ces collaborations témoignent d'une approche multidisciplinaire de la question urgente de la fiabilité du GNSS. Au total, cinq alliances de recherche ont été soutenues pendant quatre ans, ainsi que dix projets individuels qui doivent être financés pendant douze mois. La recherche vise à transférer les résultats vers des applications sociétales et économiques.

Alliances de recherche et domaines

• 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)

La recherche dans le domaine du positionnement GNSS revêt une grande importance internationale. De nombreux articles scientifiques ont été présentés lors de la conférence GNSS+ 2022 de l’Institute of Navigation (ION), dont cinq portaient sur les effets atmosphériques sur les signaux GNSS. La complexité de ces phénomènes, particulièrement importante lorsqu’ils sont utilisés à proximité de l’équateur, nécessite une collecte approfondie de données et le développement de modèles réalistes. De plus, un prototype a été présenté visant à reconnaître et à réduire ces effets ( gpsworld.com ).

Les innovations importantes incluent le système de surveillance en temps réel GUARDIAN, qui analyse les perturbations ionosphériques à l'aide de données GNSS doubles provenant de diverses stations de surveillance. Ce système peut fournir des informations pour augmenter considérablement la fiabilité des systèmes GNSS.

Observations atmosphériques et leur signification

Un aspect clé dans le contexte du TRAITEMENT DES SIGNAUX GNSS est le retard de propagation causé par l'atmosphère terrestre. Les retards sont particulièrement évidents dans l’ionosphère et la troposphère, ce qui influence considérablement l’utilisation de la géodésique. Bien que les mesures multifréquences et les modèles de correction puissent atténuer bon nombre de ces effets, des écarts résiduels subsistent. Des algorithmes innovants et une modélisation sophistiquée sont nécessaires pour réduire ces écarts et ainsi améliorer encore la précision du positionnement GNSS. Un exemple est l’indice I95, utilisé pour quantifier les influences ionosphériques dans les régions depuis les années 1990 ( tu-dresden.de ).

En bref, la recherche et le développement en cours dans les domaines de la navigation par satellite et des sciences atmosphériques amélioreront non seulement l’efficacité des systèmes existants, mais ouvriront également de nouvelles voies pour leur résilience face aux perturbations.