Foto: pixabay/TheContrapart.com
Tekst: Johan Olav Enerstvedt
Dato: 01.12.24
Elektroner i ionosfæren bremser GPS-signalene mellom deg og satellitten. Noen ganger mye - andre ganger lite. Det kan skape farlige situasjoner. Årsaken er konsentrasjonen av elektroner i den såkalte ionosfæren. Det er denne delen av atmosfæren som skaper feil og unøyaktigheter.
Kjent problem
Forskere over hele verden har i årevis studert ionosfærens elektroninnhold som på forskerspråket kalles TEC. Gjennom et større nettverk av bakkebaserte overvåkingsstasjoner har forskerne samarbeidet. Problemet er at bakkestasjonene er dyre å bygge og krever mye vedlikehold. Dessuten er de ikke vanlige i utviklingsland og fattige regioner. Det er ingen bakkestasjoner i Karachi eller New Dehli. Dette problemet løste Google ved å benytte alle android-telefonene som måleutstyr.
Vil korrigere feil
Alle moderne smarttelefoner er utstyrt med GPS-mottakere som måler radiosignaler fra satellitter som går i bane rundt jorden. Mottakerne beregner avstanden mellom seg selv og satellittene. Normalt er nøyaktig vanligvis omlag 15 fot, men noen ganger blir signalene mye dårligere eller viser direkte feil. Det er dette problemet Google ønsker å gjøre noe med. Målet er å skape en programvare som korrigerer feilene.
Ionosfæren
GPS signaler beveger seg uhindret gjennom verdensrommet helt til de treffer ionosfæren. Det er der problemene oppstår. Den delen avatmosfæren inneholder problem-elektroner som kan ha ulik konsentrasjon etter årstid, tid på dagen eller avstand fra ekvator. Konsekvensene er GPS-nøyaktighetsfeil. De fleste telefonmottakere er i dag utstyrt med et program som forsøker å korrigere feilen, men Google innrømmer at det bare er delvis vellykket.
Du er ikke gal
Det anerkjente magasinet Nature publiserte nylig en rapport som viser at ionosfæren er i stand til å få Googles navigasjon ganske mye ut av kurs under visse omstendigheter, og til visse tider og steder. Det kan potensielt skape livstruende situasjoner. Har du derfor opplevd at du føler din GPS roter av og til er det ikke sikkert at det er du som har blitt gal. Tvert imot. Dette er et kjent problem som forskere har arbeidet med i årevis.
Lovende forskning
I en oppsiktsvekkende studie utført av Google er man nå i ferd med å innhente så mye kunnskap at man vil være i stand til å lage programvare som korrigerer feilene. Google forskere har brukt millioner av Android-telefoner for å kartlegge ionosfærens påvirkning av signaler. Det er forsinkelsene som skapes av ionosfæren som Google-forskerne jakter på. De vil ikke at folk skal havne i ulykker når de benytter Google navigasjon i bilen eller båten.
Toppen
Forsinkede signaler
Det som Google nå har studert ved hjelp av millioner av påslåtte android telefoner er mengden elektroner i ionosfæren. Når konsentrasjonen er høy bremser de GPS-signalene som du er avhengig av for trygg ferdsel. Feilmarginen blir større. Signalene som beveger seg mellom satellittene og din mobiltelefon eller ditt navigasjonssystem i båt eller bil, blir altså forsinket, og fører til en potensielt farlig feilposisjonering.
Brukte kundene
De fleste universitetet har målestasjoner med store og svært dyre antenner. Til nå har selskaper som Google måttet nøye seg med forskningsrapportene for å studere problemet med forsinkelser som skyldes ionosfæren. Det som er nytt nå er at Google har brukt millioner av android telefoner i stedet for de dyre antennene, i et gigantisk eksperiment for å få bedre målinger. Det har de klart.
Overvåket ikke
En representant for Google understreker at alle android telefonene som deltok i eksperimentet var anonymisert. Google hevder det verken dreier seg om overvåking eller misbruk av kundenes utstyr. Det har så langt motparten erfarer heller ikke kommet kritikk eller klager som tilsier noe annet. Google sier at målingene var anonymisert og kom fra et utvalg Android-enheter som allerede hadde plassering aktivert.
Android
Signalene fra bare èn enkelt mobil er ikke bra nok til å fortelle forskerne noe om ionosfæren, men når den såkalte signal-støyen blir sammenlignet med mange andre telefoner blir det en helt annen sak. Forskerne oppdaget at de var i stand til å bruke det enorme nettet av Android-telefoner til å kartlegge ionosfæren bedre enn de store antennene på universitetene. Google forskerne hevder de til slutt endte opp med et bedre nøyaktighetsnivå enn universitetene. Spesielt i tett befolkede områder som India og visse deler av Asia og Afrika overgikk Android-resultatene nøyaktigheten til universitetenes profesjonelle og dyre overvåkingsstasjoner.
Bedre nøyaktighet
Google-forskeren Brian Williams uttalte til tidsskriftet Popular Science at han under arbeid med android produkter og gps-systemer opplevde problemer på grunn av ionosfæren. Han mener prosjektet vil bidra til vitenskapelige fremskritt, og at konsekvensene vil være positive for forbrukerne. Enkelt sagt vil Google kunne forbedre nøyaktigheten til GPS signalene for alle mobilbrukere.
Skal lage kart
Helt konkret kommer Google til å lage en slags Ionosfærekart som vil gjøre din GPS mer nøyaktig. I studien hevder forskerne at deres telefonbaserte ionosfærekart overgikk den standard feilkorreksjon som i dag brukes i de fleste telefoner. Samarbeidet mellom android-brukerne og Google vil forbedre posisjonsnøyaktigheten til fremtidige Android-enheter.
Hovedsiden