Viitorul GPS ar putea fi procesarea cloud, precizia ridicată şi consumul redus de energie

Utilizatorii care au folosit cel puţin o dată telefonul mobil sau tableta ca soluţie de navigaţie GPS s-au lovit, fără nici o îndoială, de consumul exagerat al bateriei şi, ocazional, şi de precizia redusă cauzată de antenele de mici dimensiuni ascunse în carcase. Conform unor studii publicate de Microsoft şi National Geospatial-Intelligence Agency, aceste  probleme ar putea avea şi soluţii.

Localizarea iniţială şi actualizările ulterioare, care se fac de obicei la fiecare secundă, constituie prima cauză a consumului exagerat de baterie. Fără asistenţă, modulele GPS sunt nevoite să descarce almanahul şi efemeridele la o rata de transfer extrem de scăzută şi, dacă totul s-a desfăşurat cu succes deoarece întreruperile cauzează o repornire a întregului proces, acestea pot să treacă la calcularea poziţiei, cea de-a două cauză a consumului energetic exagerat

Asistenţa GPS este binecunoscută utilizatorilor, triangulaţia releelor GSM,  localizarea prin intermediul bazelor de date cu reţele wireless precum Skyhook sau descărcarea automată a almanahului şi efemeridelor îmbunătăţind vizibil performanţa. Cercetătorii Microsoft au avut însă ideea de a degreva online nu doar stocarea aceste informaţii, ci şi munca de procesare.

Prin intermediul conexiunii de date, un receptor GPS va putea fi capabil să trimită către un serviciu online toate datele culese şi să primească înapoi rezultatele procesate, economisind astfel energia bateriei care-l alimentează. Mai mult, în funcţie de necesităţi, aceste date pot fi stocate local şi procesate ulterior, soluţia fiind utilă acolo unde este nevoie de înregistrarea unei rute dar nu şi de afişarea localizării în timp real.

Studiile făcute au demonstrat că un sistem GPS cu perioada de reîmprospătare setată la o secundă a putut supravieţui  timp de un an şi jumătate cu două baterii AA. În acest caz este vorba doar de un sistem autonom dedicat, care nu a executat alte sarcini şi nici nu a avut o conexiune de date, însă impactul asupra unui terminal mobil ar trebui să fie vizibil, chiar dacă nu tot atât de spectaculos.

 

Cea de-a doua soluţie vizează precizia localizării calculate pe baza datelor oferite de sateliţi, însă aceasta poate afecta şi ea indirect eficienţa energetică prin furnizarea de date cu o precizie mai mare, care va reduce timpul necesar căutării sateliţilor cu cel mai puternic semnal şi procesării datelor oferite de aceştia.

Setul curent de date folosit în localizarea GPS cuprinde almanahul, un catalog al sateliţilor activi şi al orbitelor acestora, care este actualizat o dată la 24 de ore, şi efemeridele, care cuprind informaţiile poziţiei curente pentru fiecare satelit în parte, care sunt actualizate din 2 în 2 ore. Ambele seturi de informaţii au însă un caracter predictiv, diverşii factori precum variaţiile ionosferice, deriva sau variaţiile de câmp magnetic putând afecta precizia receptorului GPS.

National Geospatial-Intelligence Agency foloseşte de mult timp un al treilea set de date, o variantă mult mai precisă a efemeridelor (Precise Ephemeris), însă acestea necesită o serie de staţii locale care actualizează zilnic datele necesare unei localizări superioare. În număr de 17, acestea sunt răspândite pe suprafaţă Terrei, iar datele culese sunt folosite de NASA sau National Geodetic Survey pentru localizări a căror precizie poate ajunge la câţiva milimetri.

Agenţia a propus de curând un model nou, care va permite actualizarea mult mai deasă a acestor date, acesta urmând să necesite implicarea unor terţe entităţi în munca de colectare, procesare şi centralizare. De la cele 17 staţii folosite în prezent, National Geospatial-Intelligence Agency estimează că ar putea implica alte 350 de staţii aflate în proprietatea membrilor International GNSS Service, la care se vor adăuga probabil şi alte staţii aflate în proprietarea guvernelor sau companiilor private. Dacă acest proiect va primi atenţia cuvenită, precizia localizării GPS va cunoaşte cel mai important progres de la oprirea sistemului Selective Availability, care afecta negativ precizia receptoarele GPS civile, în timpul guvernării Clinton.

 

Sursa:arstehnica