Forskning i nord: Ny teknologi for å forbedre posisjonsnøyaktigheten

Forskning i nord: Ny teknologi for å forbedre posisjonsnøyaktigheten

Som en del av konkurransen «Application-oriented excellence research in Mecklenburg-Western Pomerania» kunngjorde departementet for vitenskap, kultur, føderale og europeiske anliggender resultatene 10. mars 2025. Blant de finansierte prosjektene er AIR-MoPSy (Atmospheric Impact on the R-Mode Positioning System at the University of Greifswald)-prosjektet. Dette prosjektet tar sikte på å utforske effekten av variasjon i midten av atmosfæren på radiobølgeutbredelse for å kunne forbedre nøyaktigheten til et sikkerhetskopisystem for satellittbasert posisjonering, for eksempel GPS. Relevansen av denne forskningen forsterkes av den kunstige forstyrrelsen av GNSS-signaler i Østersjøregionen forårsaket av den nåværende politiske situasjonen ( uni-greifswald.de ).

Deltakende institusjoner, foruten University of Greifswald, inkluderer DLR Institute for Solar-Terrestrial Physics, DLR Institute for Communication and Navigation, Leibniz Institute for Atmospheric Physics og Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemünde. Disse samarbeidene signaliserer en tverrfaglig tilnærming til det presserende spørsmålet om GNSS-pålitelighet. Totalt fikk fem forskningsallianser støtte i fire år, ved siden av ti enkeltprosjekter, som skal finansieres i tolv måneder. Forskningen tar sikte på å overføre funn til samfunnsmessige og økonomiske anvendelser.

Forskningsallianser og fagområder

• 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)

Forskning innen GNSS-posisjonering er av stor internasjonal betydning. Tallrike vitenskapelige artikler ble presentert på 2022 Institute of Navigation (ION) GNSS+-konferansen, inkludert fem fokusert på atmosfæriske effekter på GNSS-signaler. Kompleksiteten til disse fenomenene, som er spesielt viktig når de brukes nær ekvator, krever omfattende datainnsamling og utvikling av realistiske modeller. I tillegg ble det presentert en prototype som er ment å gjenkjenne og redusere disse effektene ( gpsworld.com ).

Viktige innovasjoner inkluderer GUARDIAN sanntidsovervåkingssystem, som analyserer ionosfæriske forstyrrelser ved å bruke doble GNSS-data fra ulike overvåkingsstasjoner. Dette systemet kan gi informasjon for å øke påliteligheten til GNSS-systemer betydelig.

Atmosfæriske observasjoner og deres betydning

Et nøkkelaspekt i sammenheng med GNSS SIGNALBEHANDLING er forplantningsforsinkelsen forårsaket av jordens atmosfære. Forsinkelser er spesielt tydelige i ionosfæren og troposfæren, som påvirker geodetisk bruk betydelig. Mens multifrekvensmålinger og korreksjonsmodeller kan dempe mange av disse effektene, gjenstår det gjenværende avvik. Innovative algoritmer og sofistikert modellering er nødvendig for å redusere disse avvikene og dermed forbedre nøyaktigheten av GNSS-posisjonering ytterligere. Et eksempel er I95-indeksen, som har blitt brukt til å kvantifisere ionosfæriske påvirkninger i regioner siden 1990-tallet ( tu-dresden.de ).

Kort sagt, pågående forskning og utvikling innen satellittnavigasjon og atmosfærisk vitenskap vil ikke bare forbedre effektiviteten til eksisterende systemer, men også åpne nye veier for deres motstandskraft mot forstyrrelser.