全球看点："超级GPS"放弃卫星改用无线电塔进行厘米级追踪

2022-11-17 18:48:42 来源：cnBeta

(资料图片)

几十年来，GPS一直是一项至关重要的技术，但它确实有其局限性，特别是在信号可能会变得嘈杂的城市地区。现在，荷兰的工程师们已经开发出了"SuperGPS"--一种混合定位系统，它结合了无线和光学连接，可以将位置精确到厘米。

每个GPS卫星都携带一个原子钟，保持极其精确的时间，与地面和其他卫星上的时钟同步。一个接收设备同时与几颗卫星通信，并根据它们的位置计算出自己在三维空间的位置，其精度可能小到几厘米。

但这是在理想条件下，当然，现实世界通常不是这样的。接收器和卫星之间的建筑物和其他障碍物会破坏信号，并将误差窗口扩大到几米。随着位置数据对未来的技术（如自动驾驶汽车）变得越来越重要，找到提高精度的方法就越来越重要。

而这正是SuperGPS的用武之地。来自代尔夫特理工大学、阿姆斯特丹Vrije大学和VSL的研究人员开发了一个替代系统，其功能原理与基于卫星的GPS相似，但完全在地面上进行，利用的是现有的电信网络。

在这种情况下，定位"卫星"成了遍布城市地区的无线无线电发射器。它们不是每个都有自己的原子钟来保持时间，而是通过光缆连接到一个单一的原子钟，使它们保持同步。然后，它的工作方式与传统的GPS大致相同，接收设备通过与几个无线电节点进行通信，计算信号在每个节点之间跳动所需的时间来确定其位置。

正在代尔夫特理工大学校园内测试的SuperGPS原型机

该团队表示，SuperGPS避免了建筑物反射无线电信号的问题，这产生了类似于移动电话使用的信号，同时允许它们忽略来自建筑物和其他物体的干扰。在对混合光学-无线系统原型的测试中，该团队表示，SuperGPS能够在一个繁忙的环境中追踪设备到几十厘米以内。

这种系统不会取代GPS，但可以与之配合，在城市地区进行更精确的追踪，或者在发生故障时提供一个备份系统。目前，在城市地区使用Wi-Fi实现精确追踪。

这项研究发表在《自然》杂志上。

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