Un nou proiect UE pentru monitorizare GPS de mare acuratețe

Ca furnizor de soluții integrate de monitorizare GPS, urmărim deja de multă vreme evoluția sistemelor care folosesc sateliții artificiali pentru a furniza, prin unde radio, poziționarea exactă a unor obiecte aflate pe pământ. Despre evoluția GPS, pornită de la un proiect al Armatei Americane, pus apoi și la dispoziția publicului larg, prin frecvențele civile, am mai scris pe această pagină. La fel ca și despre alte proiecte alternative, cum sunt sistemele dezvoltate de Rusia, China, India și chiar Uniunea Europeană (UE). Fiecare din acești dezvoltatori au cheltuit și chletuie în continuare sume colosale pentru dezvoltarea și perfecționarea sistemelor de poziționare prin satelit, care au ajuns la niște grade de acuratețe formidabile și inimaginabile acum 20-30 de ani. Asta dă posibilitatea dezvoltatorilor de sisteme de monitorizare GPS să dezvolte produse tot mai complexe, care acoperă tot mai multe nevoie, dar dă și posibilitatea apariției de noi tehnologii, cum este cea a mașinilor sau camioanelor autonome, care pot rula fără intervenția șoferului sute de kilometri. Cum aceste sisteme pot fi folosite de civili, iată că acum cineva și-a pus altfel problema: cum ar fi dacă cineva ar folosi integrat toate datele relevante furnizate de aceste sisteme, într-un serviciu integrat de monitorizare GPS și localizare?

Pasul următor: proiectul TREASURE

TREASURE este numele unui proiect cu finanțare europeană care va agregra datele oferite de sateliții disponibili pentru civili din mai multe sisteme pentru o monitorizare GPS și localizare prin GPS mult mai precisă. Serviciul, care acum se află în stadiul dezvoltării prototipului, va putea fi folosit de o sumedenie de operatori care folosesc în prezent sisteme de monitorizare GPS, pentru care acest sistem a devenit de altfel vital. Ne referim aici la aviație, navigație maritimă, agricultură precisă, forajul pe platforme maritime sau dezvoltatorii de autovehicule autonome, pentru care e nevoie de servicii de monitorizare GPS de precizie. Denumit TREASURE, proiectul dezvoltat de UE este de fapt unul care va integra și agrega informațiile disponibile prin sistemele de poziționare prin satelit GPS (SUA), GLONASS (Rusia), BeiDou (China) și Galileo (UE). Așadar, cu date disponibile de la mai multe zeci de sateliți, se vor realiza poziționări extrem de exacte și vom avea parte de monitorizare GPS extrem de precisă, în timp real, având o arie de acoperire nemaiîntâlnită până acum, practic oriunde pe glob. Proiectul ar urma să fie dezvoltat pe parcursul a 4 ani și va furniza date de poziționare cu precizie de doar câțiva centimetri. 

Mai jos puteți vă prezentăm câteva date despre proiect, direct de la sursă, în cazul de față Community Research and Development Information Service.
 

• Cost total al proiectului – 3,38 milioane euro, suportat integral din bugetul UE
• Coordonatorul proiectului – THE UNIVERSITY OF NOTTINGHAM – Marea Britanie
• Număr de cercetători implicați - 13

Participanți la proiect:

• University of Bath – Marea Britanie
• POLITECNICO DI TORINO – Italia
• TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT – Olanda
• ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA – Italia
• FUGRO INTERSITE BV – Olanda
• GEO++ GESELLSCHAFT FUR SATELLITENGESTUTZTE GEODATISCHE UND NAVIGATORISCHE TECHNOLOGIEN MBH – Germania
• NOVELTIS SAS – Franța
• DEIMOS ENGENHARIA S.A. – Portugalia

Provocările dezvoltării

Unul din aspectele cheie pe care dezvoltarea sistemului le are în vedere, este acela de minimizare a efectelor pe care atmosfera pământului le are în funcționarea tuturor sistemelor care utilizează tehnologia de poziționare prin satelit. Datorită interacțiunii constante dintre soare și câmpul magnetic al Pământului, ionosfera (stratul superior din componența atmosferei Pământului) este caracterizată de prezența a numeroși electroni liberi, particule care interferează cu semnalul transmis de sateliții sistemelor GPS prin unde radio receptorilor de pe pământ, receptori întâlniți în dispozitive de monitorizare GPS, smartphone-uri etc. Aceste interferențe duc în cele din urmă la scăderea preciziei în utilizarea finală, respectiv a dispozitivelor de monitorizare GPS, a smartphone-urilor și a celorlalte device-uri pe care le folosim. Interferențele sunt cu atât mai mari cu cât activitatea solară crește și influențează componența ionosferei. Similar, interferențe apar și la nivelul altor straturi din atmosferă, însă din alte cauze. De pildă în troposferă, unde deja avem prezente particule de apă, ele interferează și scad suplimentar precizia sistemelor.
Proiectul își propune să dezvolte sisteme de reducere a acestor interferențe, prin dezvoltarea de noi algoritmi de calcul a poziționării, de noi metode de asimilare a datelor. Astfel se pot reduce efectele interferențelor, care pot fi anticipate și corectate mai bine. Pe de altă parte, se urmărește și minimizarea efectelor generate de scăderea calității semnalului.

Beneficiarii dezvoltării TREASURE

Rezolvarea acestor provocări și obținerea unor capacități tehnice superioare de monitorizare GPS, înseamnă riscuri mai puține pentru organizațiile din sectoarele publice și industriale care folosesc în prezent tehnologia și au ajuns să depindă mult de ea. Nu mai amintim aici echipele de salvare și intervenții în diferite tipuri de calamități sau accidente. Alte exemple pot veni din agricultura precisă bazată pe sisteme GPS, care ar putea duce la creșterea producțiilor, precum și scăderea costurilor de producție și a cantităților de pesticide utilizate. Cu mare interes sunt așteptate dezvoltări tehnologice și în domeniu forajului la mare adâncime de pe platforme maritime, unde orice degradări ale preciziei sistemelor GPS pot produce pierderi însemnate.
Sistemul european de sateliți și poziționare globală Galileo urmează să fie funcțional în 2020. Când va fi perfect funcțional, acesta va furniza informații de o mare acuratețe, rivalizând sistemul american GPS, însă va funcționa perfect interoperabil cu acesta. Așadar, agregarea celor 2 sisteme va fi probabil cel mai performant sistem de poziționare globală, care va da și cele mai precise sisteme de monitorizare GPS.
 
Proiectul TREASURE este finanțat de Uniunea Europeană prin programul-cadru de cercetare Programme for Research and Innovation Horizon 2020, reunește 4 universități de top europene, un institut de cercetare și 4 companii private care au departamente puternice de cercetare, menite să furnizeze cele mai avansate servicii de cercetare. Evident, se vizează obținerea celor mai avansate servicii de monitorizare GPS. Primul pas va fi dezvoltarea prototipului, care ulterior va fi testat pe piață, pentru a se vedea dacă și cât de consistent este interesul comercial pentru utilizarea lui.