Forskning i norr: Ny teknik för att förbättra platsnoggrannheten

Forskning i norr: Ny teknik för att förbättra platsnoggrannheten

Som en del av tävlingen "Application-oriented excellence research in Mecklenburg-Western Pomerania" tillkännagav ministeriet för vetenskap, kultur, federala och europeiska frågor resultaten den 10 mars 2025. Bland de finansierade projekten, AIR-MoPSy (Atmospheric Impact on the R-Mode Positioning System) vid University of Greifswalds framstående projekt. Detta projekt syftar till att utforska effekterna av variabilitet i mitten av atmosfären på radiovågsutbredning för att på ett hållbart sätt förbättra noggrannheten hos ett backupsystem för satellitbaserad positionering, såsom GPS. Relevansen av denna forskning förstärks av den artificiella interferensen av GNSS-signaler i Östersjöregionen orsakad av den nuvarande politiska situationen ( uni-greifswald.de ).

Deltagande institutioner, förutom universitetet i Greifswald, inkluderar DLR Institute for Solar-Terrestrial Physics, DLR Institute for Communication and Navigation, Leibniz Institute for Atmospheric Physics och Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemünde. Dessa samarbeten signalerar ett tvärvetenskapligt förhållningssätt till den akuta frågan om GNSS-tillförlitlighet. Totalt fick fem forskningsallianser stöd under fyra år, vid sidan av tio enskilda projekt som ska finansieras under tolv månader. Forskningen syftar till att överföra resultat till samhälleliga och ekonomiska tillämpningar.

Forskningsallianser och ämnesområden

• 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 inom området GNSS-positionering är av stor internationell betydelse. Många vetenskapliga artiklar presenterades vid 2022 Institute of Navigation (ION) GNSS+-konferens, inklusive fem fokuserade på atmosfäriska effekter på GNSS-signaler. Komplexiteten hos dessa fenomen, som är särskilt viktig när de används nära ekvatorn, kräver omfattande datainsamling och utveckling av realistiska modeller. Dessutom presenterades en prototyp som är avsedd att känna igen och minska dessa effekter ( gpsworld.com ).

Viktiga innovationer inkluderar realtidsövervakningssystemet GUARDIAN, som analyserar jonosfäriska störningar med hjälp av dubbla GNSS-data från olika övervakningsstationer. Detta system kan ge information för att avsevärt öka tillförlitligheten hos GNSS-system.

Atmosfäriska observationer och deras betydelse

En nyckelaspekt i samband med GNSS-SIGNALBEHANDLING är utbredningsfördröjningen som orsakas av jordens atmosfär. Förseningar är särskilt uppenbara i jonosfären och troposfären, vilket avsevärt påverkar geodetisk användning. Medan flerfrekvensmätningar och korrigeringsmodeller kan mildra många av dessa effekter, kvarstår kvarvarande avvikelser. Innovativa algoritmer och sofistikerad modellering är nödvändiga för att minska dessa avvikelser och därmed ytterligare förbättra noggrannheten i GNSS-positionering. Ett exempel är I95-indexet, som har använts för att kvantifiera jonosfäriska influenser i regioner sedan 1990-talet ( tu-dresden.de ).

Kort sagt, pågående forskning och utveckling inom satellitnavigering och atmosfärsvetenskap kommer inte bara att förbättra effektiviteten hos befintliga system utan också öppna nya vägar för deras motståndskraft mot störningar.