Stor GPS test – 6 enheder til bilen

_Sådan virker GPS_

 

Sådan virker GPS (GPS test)

 

På blot nogle år er fastsættelse af position med høj præcision blevet hverdagskost i vores mobiler. Men det fungerer stadig ikke overalt. Vi kigger nærmere på teknikken, der holder styr på, hvor du er.

Global Positioning System eller GPS ved du sikkert allerede, hvad er. Det amerikanske militærs satellitter, der lader kredse i din mobil regne ud inden for nogle få meter, hvor på jorden du befinder dig. Teknikken bruges til alt muligt fra at hjælpe dig med at finde vej, give dig lokale reklamer eller tjekke ind på Foursquare.

Men de amerikanske satellitter er ikke alene derude i rummet. Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema eller Glonass er den russiske variant. Det russiske system blev allerede påbegyndt i 1976, da den kolde krig stadig kørte på fuld kraft, og Rusland var en del af det daværende Sovjetunionen. Selvfølgelig skulle der være en modvægt til det amerikanske system, der allerede var i gang dengang. At bruge satellitter til at bestemme positioner på jorden var en idé, der allerede eksisterede, da Sovjetunionen sendte deres første Sputniksatellitter op i slutningen af 1950erne.

Arbejdet med Glonass gik dog betydeligt langsommere end arbejdet med GPS. Først i løbet af sidste år var Glonass for alvor i gang med tilstrækkeligt mange satellitter til at dække hele jorden.

 

Har du en relativt ny telefon, er der ret stor chance for, at du har adgang til de russiske satellitter for at fastslå din position i verden. Blandt de telefoner, der har adgang til Glonass, er dem, der har kredsopsætningen Snapdragon i version 2, 3 og 4 fra Qualcom. Desuden skal softwaren i telefonen være tilpasset Glonass. En producent, der var tidligt ude med understøttelse af Glonass, var Sony Ericsson, nu bare Sony. Men du finder også understøttelse af Glonass i for eksempel den nye iPhone 4S og i Samsung Note.

Eftersom det bruger mere strøm at lede efter to forskellige satellitsystemer end blot et, er Glonass kun en sidste udvej, hvis mobilen ikke finder satellitter nok fra GPS-systemet.
“Fordelen er størst i bymiljøer, hvor udsigten til himlen og GPS-satellitterne måske er blokeret”, siger Magnus Persson, der er positioneringsekspert hos Sony i Lund.

“Glonass-systemet har præcis som GPS mindst 24 satellitter i kredsløb om jorden. Eftersom begge systemer har nogle reservesatellitter, betyder det i praksis, at der er omkring 50 satellitter, der kan bruges til at bestemme din mobils position. Som almindelig bruger er det slet ikke sikkert, at du opdager, om din telefon benytter GLonass, GPS eller begge dele. Der er ikke noget ikon, der lyser op eller sådan”, siger Magnus Persson.

 

“Du opdager det måske på, at du får position på steder, hvor du tidligere ikke har haft GPS-signal”, siger han.

 

Hvor stor nytte, du har af det ekstra satellit-system, afhænger ikke kun af, om du befinder dig i en by eller ude på langet, men også af hvor på jordkloden du er. Satellitternes baner omkring jorden ligger sådan, at Glonass er mere nyttigt for os, der befinder os langt mod nord, i forhold til dem, der befinder sig nær ækvator.

 

Årsagen til, at de bygges flere systemer, selvom USA lader alle bruge GPS gratis, er netop, at det er under det amerikanske militærs kontrol. Det betyder, at USA i tilfælde af krig kan lukke systemet ned, eller mest sandsynligt lægge et kodet signal ind, der sænker præcisionen. Et sådant signal blev brugt frem til og med år 2000, hvilket gav alle kommercielle GPS-brugere en betydeligt dårligere præcision, end den militæret havde adgang til.

Også EU arbejder på et eget satellitpositioneringssystem kaldet Galileo. Her er der dog endnu kun opsendt to satellitter, trods mange års arbejdet. Målet er, at der i 2014 skal være 14 satellitter i drift, hvilket skal gøre det muligt at starte en slags betatest af systemet. Det beregnes først at være helt færdigt i 2018.

 

Så kan systemet også have fået selskab af det kinesiske Compass, der i dag kun fungerer i Kina, men som de kinesiske myndigheder har globale ambitioner for. Ifølge planerne skal Compass have over 30 satellitter oppe i 2020. Også Indien og Japan har egne positioneringssystemer, men de fungerer kun lokalt og som supplement for at øge præcisionen i GPS. Sammenlagt betyder det, at din telefon inden for ti år kan have adgang til fire forskellige satellitsystemer for hurtigt og præcist at bestemme din position. Er der brug for så mange?
“Jeg tror, at vi vil bruge alle systemerne i fremtiden”, siger Magnus Persson.

 

Men uanset hvor mange satellit-systemer vi end får adgang til, så er der begrænsninger.
“Hvis du kun kan se en for lille del af himlen, hjælper det ikke, at der er mange satellitter. De havner ”ovenpå” hinanden og giver ikke tilstrækkelig med geometri for at bestemme positionen”, siger Magnus Persson.

 

GPS er ikke den eneste måde til at bestemme mobilens position. På iPhone og Android kan man benytte sig af mobilnettet og det trådløse netværk for at vide, hvor den er.

 

Hvilken eller hvilke metoder, der bruges, bestemmes af den, der udvikler en app. Men Magnus Persson foretrækker GPS, eftersom den ofte er mere præcis. Men der er tilfælde, hvor GPS slet ikke fungerer. Indendørs, når signalerne fra satellitterne oftest slet ikke frem. Indendørspositionering er et område, som mobilproducenter og udviklere bruger meget tid på. Men der er flere problemer. For eksempel mangler der i dag en standard for, hvilken teknik, der skal bruges.

Sådan fungerer GPS
 

GPS-satellitterne er placeret, så signalerne fra mindst fire satellitter når hvert punkt på jorden. Forenklet kan man sige, at signalerne, som hver satellit udsender, indeholder detaljeret information om satellittens position og om det nøjagtige klokkeslæt, hvor signalet blev udsendt. Når signalet når modtageren i din telefon, registreres også tidspunktet.

 

Eftersom modtageren ved, med hvilken hastighed signalet færdes (lysets), er det derefter enkelt at regne ud, hvor langt fra satellitten modtageren befinder sig. Ved at se på hvor lang afstanden er til mindst fire forskellige satellitter, kan man regne telefonens position på jorden ud.

Eftersom præcis tidsmåling er så vigtig for korrekt at positionsangive, har satellitterne indbyggede atomure. Disse ure bruges også til at korrigere tidsmålingen i mobilens modtager.