Голем одрон – најлошото нешто во последните неколку децении – го погоди домот на Ду Фангминг во јужната кинеска провинција Хунан на 6 јули. „Мојата куќа се сруши. Моите кози ги однесе калта“, изјави тој за кинеските медиуми непосредно по катастрофата. Сепак, за среќа, тој беше безбеден – еден од 33 селани кои беа евакуирани благодарение на раните предупредувања овозможени од напредните технологии за позиционирање што можат да обезбедат поточни отчитувања од кога и да било порано.
Напојуван од ново завршениот кинески глобален сателитски систем за навигација, BeiDou („Големата Мечка“) и неговите станици со земја, сензорите за позиција можат да детектираат суптилни промени на површината на земјата во региони склони кон одрони низ Кина. Движењето над неколку метри може да се забележи во реално време, додека точноста по обработката може да достигне ниво на милиметар.
Тоа значи дека може да се забележи поместување на прашина со големина на врв на остар молив од повеќе од 21.000 километри од небото. Дванаесет дена пред свлечиштето, селото Ду доби портокалова тревога повикувајќи се на аномалии на податоците, што укажуваше на забрзување на лизгањето на површината по неколкудневниот силен дожд.
Дванаесет дена пред свлечиштето, селото Ду доби портокалова тревога повикувајќи се на аномалии на податоците, што укажуваше на забрзување на лизгањето на површината по неколкудневниот силен дожд.
Селото Ду е меѓу повеќе од 100 места во Хунан кои се опремени со вакви системи за следење и рано предупредување на катастрофи. „Оваа услуга немаше да биде можна ако точноста на позиционирање базирана на сателит сè уште беше на ниво на метар или дециметар“, вели Јуан Хонг од Институтот за истражување на воздушни информации во Кинеската академија на науките во Пекинг, каде што работел со децении на БеиДу.
Повеќе од кога и да е, се потпираме на технологии што можат да ја одредат нашата локација или да ја утврдат позицијата на објектот. Земјоделството со прецизност, испораката на беспилотни летала, логистиката, градското возење и патувањето со авион, зависат од многу точна детекција на позиција од вселената. Сега серија на распоредувања и надградби ја зголемуваат точноста на најмоќните светски системи за позиционирање на сателити од неколку метри на неколку сантиметри.
Тоа може да значи дека вашиот телефон не знае само по која улица шетате или велосипедирате, туку и на која страна од улицата сте. Некогаш, таквата резолуција може да им овозможи на самовозечките автомобили или роботите за испорака безбедно да се движат по улиците и тротоарите.
GPS продолжува да се подобрува
Како што се подобрува технологијата, така се подобрува и точноста на GPS, претставена овде со статистички просек на грешката во сигналот во просторот, измерена на една фреквенција низ со constвездието на GPS.
НАСА
Нови и подобрени сателити
Глобалниот систем за позиционирање (ГПС), еден од првите вакви сателитски системи во светот, го смени начинот на движење на милијарди луѓе. Од 1993 година, најмалку 24 GPS сателити кружат околу Земјата и постојано ги емитуваат своите позиции. Секој GPS приемник може да го најде моменталното наоѓање во рок од неколку секунди со триангулација на сигналите од најмалку три сателити во соѕвездието.
Откако сигналите ќе бидат обработени од приемник, GPS е генерално точен во рок од пет до 10 метри. Сега системот е во средина на повеќегодишна надградба на GPS III, што треба да ја подобри неговата точност на еден до три метри (види графикон). До ноември 2020 година беа лансирани четири од 10 GPS III сателити, а остатокот се очекува да биде ставен во орбитата до 2023 година. Иако потрошувачите нема да го забележат тоа веднаш, точноста на нивните системи за навигација и апликациите за следење на смартфони треба да се подобри како резултат.
И во јуни 2020 година, Кина заврши со распоредување на својата сателитска констелација BeiDou како GPS алтернатива. Проширено за време од две децении од регионална во глобална мрежа, BeiDou сега има 44 сателити кои работат во три различни орбити. Дава услуги за позиционирање на секој во светот со просечна точност од 1,5 до два метри. Бидејќи услугата има историски фокус на Кина и Азија, сепак, регионалните корисници на BeiDou честопати можат да добијат подобри информации за локацијата, прецизно близу еден метар.
Зголемување на точноста на површината на земјата
Дури и со овие достигнувања, сигналите за позиционирање наидуваат на мешање и други услови што можат да ги направат настрана. Поправањето на овие грешки бара уште еден слој на технологија.
И BeiDou и GPS во голема мера се потпираат на зголемување на земјата за да се зголеми точноста на позиционирањето до сантиметарското ниво. Еден популарен пристап е позиционирањето на кинематиката во реално време (РТК), кое користи базен приемник и приемник на ровер, поставени километри оддалечени, за да прима сателитски сигнали и да ги пресмета грешките предизвикани од Земјината јоносфера. Оваа техника може да постигне точност помала од три сантиметри.
Слична, но понова технологија е прецизно позиционирање во точка (ЈПП). Потребен е само еден приемник и работи од каде било на површината на Земјата, давајќи им на корисниците точност на ниво од дециметар до сантиметар.
Во Кина, зголемувањето на РТК е релативно зрело и се изградени илјадници базни станици низ целата земја, Јуан вели: „Сега развиваме технологија наречена ППП-РТК за да ги комбинираме нивните јаки страни, и [се надевам] ќе ја ставиме во употреба неколку години од сега “.
Повеќе од позиционирање со сателит
Како што се подобрува точноста на позиционирањето на сателитот, несомнено ќе најдеме уште повеќе начини да го користиме. Сепак, на крајот, традиционалните сателитски системи ќе достигнат граница на точност – веројатно околу нивото на милиметарот. Значи, истражувачите истражуваат нови технологии за позиционирање кои можат да нè надминат од таа граница или барем да ја намалат нашата потпираност на сателитите.
Еден пристап ги користи квантните својства на материјата за лоцирање и навигација без надворешни референци. Кога атомите се ладат на нешто над апсолутната нула, тие достигнуваат квантна состојба која е особено чувствителна на надворешните сили. Така, ако ја знаеме почетната позиција на објектот и можеме да ги измериме промените во атомите (со помош на ласерски зрак), можеме да ги пресметаме движењата на објектот и да ја најдеме неговата локација во реално време.
Квантното позиционирање би било особено корисно во ситуации кога сателитски системи како што се GPS или BeiDou не се достапни, како на пример во длабок простор или под вода, или како резервна технологија за навигација за автомобили што управуваат самостојно. Многу рана верзија на системот за квантно позиционирање, развиен од ColdQuanta во Болдер, Колорадо, сега работи на Меѓународната вселенска станица.
Нашите предци гледаа кон sвездите и компасите за да дознаат каде се наоѓаат; денес, ние ги користиме атомските часовници на сателитите во орбитата за да го сториме истото. Новите технологии за позиционирање веќе го сменија начинот на земјоделство, транспорт на стоки и навигација во нашиот свет, а најновите подобрувања ќе го донесат тој свет во уште поостри фокуси. Бидејќи технологијата за позиционирање напредува на ниво на милиметар и пошироко, границите на нејзината употреба ќе бидат дефинирани повеќе од нашата креативност и правните или етичките граници што ги поставуваме отколку од перформансите на самата технологија.
