NASA 和美国空军测试新型地面 GPS

这个地面网络可以消除 GPS 的盲点并推进室内地图绘制

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任何在购物中心、机场或摩天大楼林立的城市峡谷中努力确定自己位置的人都亲身体验过 GPS 信号的缺失。事实上,全球定位网络充满了盲点:建筑物、干扰器和地形本身都会阻挡信号在 GPS 卫星和智能手机或其他数字设备中的接收器之间传播的路径。诸如苹果公司的 iBeacon 等技术试图用链接的传感器来填补空白,这些传感器使用 Wi-Fi 或蓝牙来跟踪室内位置,但澳大利亚公司 Locata 的一种新型地面系统是第一个产生与 GPS 网络无缝融合的信号的系统。而且它非常精确。

传统的 GPS 通过测量信号从地球中轨道上的发射卫星传输到接收器所需的时间来确定位置。来自三颗不同卫星的三个这样的读数可以三角定位二维空间(经度和纬度)中的位置;第四个信号使系统能够评估三维空间(高度)。每颗卫星都携带四个原子钟,这些原子钟每天与科罗拉多州科罗拉多斯普林斯市的主时钟同步两次。盲点问题很简单:如果用户移出卫星的视线范围,信号就会丢失。

Locata 的系统通过在地面上叠加一个独立的收发器网络来解决这个问题。美国海军天文台(负责维护 GPS 主时钟的部门)去年在华盛顿特区进行的一项测试发现,Locata 的信号网络在 200 万亿分之一秒内同步,比 GPS 快 50 多倍。与 GPS 不同,这些信号足够强,可以穿透墙壁。“我们类似于 Wi-Fi 热点,”Locata 首席执行官兼联合创始人 Nunzio Gambale 解释说,他已经设计该系统约 20 年了。


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该系统很可能还需要十年才能进入消费市场,但到目前为止已在商业合作中证明是成功的,包括最近与美国宇航局兰利研究中心达成的一项协议,该技术在该中心协助无人机安全系统的测试。Locata 网络还在公路安全保险协会帮助评估了车辆防撞系统的有效性,并已用于监控美国空军在白沙导弹靶场的飞机位置,那里的 GPS 目前受到干扰以模拟战争环境。

Gambale 说,理想情况下,Locata 收发器将集成到所有蜂窝塔中,为日常消费者带来厘米级的定位精度。接收器最终将足够小,可以嵌入到智能手机和数千个其他联网设备中,从手表到狗牌再到自动驾驶汽车。“下一代系统需要大量的同步,”他说。“因此,不可避免且即将到来的物联网极大地提高了门槛。”

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