Za bolji GPS: Androidi pomažu u mapiranju ionosfere

Mjerenja s milijuna pametnih telefona Google je iskoristio za izradu karte Zemljine gornje atmosfere

Mladen Smrekar četvrtak, 14. studenog 2024. u 19:05
Svjetska karta atmosferske ionizacije napravljena je od deset minuta telefonskih podataka 12. listopada 2023. Gradijent boja pokazuje količinu ionizacije, od niske (ljubičasto) do visoke gustoće iona (žuto) 📷 Google
Svjetska karta atmosferske ionizacije napravljena je od deset minuta telefonskih podataka 12. listopada 2023. Gradijent boja pokazuje količinu ionizacije, od niske (ljubičasto) do visoke gustoće iona (žuto) Google

Skupna mjerenja s milijuna pametnih telefona mogla bi se koristiti za izradu sveobuhvatne karte Zemljine ionosfere, što bi dovelo do boljih sustava globalnog pozicioniranja, navodi se u radu istraživača Google Researcha, objavljenom u časopisu Nature.

Dvostruko bolja pokrivenost

Ionosfera je gornji dio Zemljine atmosfere koji se sastoji od slobodnih elektrona, na koje utječu solarni vjetrovi i geomagnetske oluje. Radio valovi od satelita do Zemlje putuju različitim brzinama ovisno o ponašanju elektrona u različitim područjima ionosfere, utječući na primjer na točnost satelita u kojima se nalaze Zemljini sustavi globalnog pozicioniranja. Praćenje koncentracije elektrona u ionosferi može pomoći u ispravljanju razlika u brzinama valova, ali karte generirane zemaljskim prijamnicima Globalnog satelitskog navigacijskog sustava (GNSS) mogu imati praznine.

Područja koja pokrivaju mobilni telefoni i nadzorne stanice 📷 Google
Područja koja pokrivaju mobilni telefoni i nadzorne stanice Google

Istraživači su iskoristili mjerenja s milijuna Android pametnih telefona kako bi generirali karte ionosfere i njezinih dinamičkih uvjeta; riječ je o dvostruko boljoj pokrivenosti od one koja se postiže tradicionalnim zemaljskim prijemnicima. Neki Android telefoni imaju dvofrekventne GNSS prijemnike koji mogu vršiti ista mjerenja kao i veći zemaljski prijemnici.

Mapiranje inonosfere

Uspoređujući karte ionosfere koje je generiralo približno 40 milijuna telefona dnevno s onima iz 9000 GNSS prijamnika u razdoblju od dva mjeseca 2023. godine, istraživači su otkrili da postoji visoka razina slaganja između proizvedenih karata.

Pokrivenost ionosfere nadzornim stanicama i telefonima. Plave točke pokazuju oko 100.000 lokacija na kojima je dostupan dovoljan broj telefonskih mjerenja. Narančaste točke pokazuju oko 9000 nadzornih stanica iz baze podataka Madrigal. U plavim područjima telefoni pružaju pokrivenost ionosfere koja nije bila dostupna samo sa stanicama za praćenje 📷 Google
Pokrivenost ionosfere nadzornim stanicama i telefonima. Plave točke pokazuju oko 100.000 lokacija na kojima je dostupan dovoljan broj telefonskih mjerenja. Narančaste točke pokazuju oko 9000 nadzornih stanica iz baze podataka Madrigal. U plavim područjima telefoni pružaju pokrivenost ionosfere koja nije bila dostupna samo sa stanicama za praćenje Google

Iako se telefoni i zemaljski prijamnici nalaze diljem svijeta, veća pokrivenost telefonima zabilježena je u istočnoj Europi, Indiji, južnoj Aziji i dijelovima Južne Amerike i Afrike. To znači da se tako ionosfera može bolje mapirati u tim dijelovima svijeta.

Dakako, priznaju istraživači, tehnologija u Android telefonima manje je sofisticirana od zemaljskih nizova GNSS-a, a to može povećati količinu šuma prilikom mjerenja.