Hemen hemen herkes yürürken ya da araç kullanırken telefonundaki konum noktasının mevcut konumdan farklı bir konuma atladığını görmüştür. Şehir merkezleri, uydu tabanlı konum belirleme sistemleri (GPS) için en zorlu ortamların başında geliyor. Yüksek binalar ve cam cepheler, sinyalleri yansıtarak GPS’in sinyallerinin doğruluğunu bozabiliyor. Şimdi ise bu soruna yenilikçi bir çözüm üretildi. Şehirlerin GPS için adeta “beton kanyonlar” olduğunu söyleyen araştırmacılar, uydu sinyallerinin binalara çarparak gecikmeli biçimde alıcıya ulaştığını ve bu nedenle konumun birkaç metre hatta onlarca metre sapabildiğini aktardı. Bu durum, özellikle otonom araçlar için ciddi bir güvenlik riski oluşturuyor.
NTNU araştırmacıları pahalı düzeltme istasyonlarına gerek duymadan, akıllı telefonlar ve otonom araçlarda kullanılabilecek yüksek doğruluklu bir konumlama sistemi geliştirdi. Ekip, bu karmaşık ortamlar için SmartNav adını verdikleri yeni bir konumlama teknolojisi geliştirdi. SmartNav, şehir içi koşullarda GPS doğruluğunu santimetre düzeyine yaklaştırıyor. Araştırmacılar bunun için birkaç farklı teknolojiyi bir araya getirdiklerini söylüyor.
Farklı çözümler bir araya getirildi
Araştırmacılar, çalışma prensibi gereği klasik GPS kodlamasının şehirlerde kolayca bozulduğunu fark etti. Bu nedenle sinyalin “kod” kısmını tamamen bırakıp, doğrudan taşıyıcı dalga fazı verilerini kullanmayı denediler. Dalganın alıcıya ulaştığı anda yukarı mı yoksa aşağı mı yöneldiğini analiz eden bu yöntem, teorik olarak çok daha hassas sonuçlar veriyor. Ancak dezavantajı, birkaç dakika boyunca sabit durmayı gerektirmesi. Bu sınırlamayı aşmak için ekip, birden fazla teknolojiyi bir araya getirdi. Bunların başında, PPP-RTK (Precise Point Positioning – Real-Time Kinematic veya Hassas Nokta Konumlama-Gerçek Zamanlı Kinematik) sistemi geliyor. Avrupa’nın Galileo uyduları, artık bu yöntemi destekleyen ücretsiz düzeltme verileri yayınlıyor. Böylece RTK istasyonlarının maliyetli altyapısına gerek kalmadan, gerçek zamanlı konum düzeltmesi yapılabiliyor.
Bu sırada Google, Android cihazlar için yeni bir servis başlattı. Şirket, dünya genelinde yaklaşık 4000 şehirde binaların üç boyutlu modellerini oluşturarak, sinyallerin yapılar arasında nasıl yansıyacağını önceden tahmin etmeye başladı. Bu teknoloji, harita uygulamalarında kullanıcıların yanlış kaldırımda veya sokağın karşısında görünüyor olma sorununu büyük ölçüde ortadan kaldırıyor.
10 santimetrenin altında hassasiyet elde edildi
Google’ın sistemi Wi-Fi, mobil ağlar, sensör verileri ve 3D bina modellerini birleştirerek hataları düzeltiyor. NTNU ekibi tüm bu farklı düzeltme verilerini SmartNav algoritmalarıyla entegre ettiğinde ise sonuçlar çarpıcı oldu. Norveç’in Trondheim şehrinde yapılan testlerde konum doğruluğu yüzde 90 oranında 10 santimetrenin altına indi. SmartNav’ın en önemli avantajı, bu yüksek doğruluğu uygun maliyetle sunabilmesi. PPP-RTK sistemi sayesinde yoğun baz istasyonu ağlarına veya özel aboneliklere gerek kalmıyor. Böylece teknoloji yalnızca profesyonel ekipmanlarda değil otomobiller, akıllı telefonlar, dronlar ve kişisel navigasyon cihazlarında da yaygın biçimde kullanılabilecek.
