Дослідники з Університету Отаго (Нова Зеландія) спільно з групою Android Context компанії Google та Китайською академією наук досягли вражаючого прориву в технологіях позиціонування. Вони розробили алгоритм, який дозволяє смарт-годинникам визначати місце розташування з сантиметровою точністю, що стало першим у світі випадком настільки точного позиціонування на пристроях, що носяться.
Традиційно сантиметрова точність вимагала дорогого професійного GPS обладнання для геодезії, будівництва та інженерних робіт, але тепер така можливість стає доступною в досить простих гаджетах. Розроблений вченими метод заснований на використанні фазових сигналів, що несе від кількох глобальних навігаційних супутникових систем, включаючи GPS, Galileo та інші.
Для збору даних використовувалася програма Google GnssLogger, яка забезпечує доступ до сирих GNSS-сигналів. Сучасний смарт-годинник, оснащений просунутими чіпсетами та оптимізованим енергоспоживанням, вперше дозволив відстежувати такі сигнали без значних обмежень. Найсильніше точність позиціонування в смарт-годинниках знижували їх досить прості вбудовані антени і неможливість працювати в декількох діапазонах відразу. З усім тим, поставлені в стаціонарних умовах експерименти, зокрема, безперервне чотиригодинне відстеження місця розташування смарт-годинами, довело, що їм цілком під силу сантиметрова точність позиціонування.
У ході тестів смарт-годинник продемонстрував стабільну сантиметрову точність позиціонування протягом усього періоду спостереження. Раніше таке було можливе лише на низці нових смартфонів. Можливість надточного позиціонування за допомогою смарт-годинника була перевірена на декількох пристроях Google Pixel Watch та Samsung Galaxy Watch, які також порівнювалися зі смартфоном Google Pixel 5, на яких алгоритми надточного позиціонування доступні вже кілька років.
Додамо, в загальному випадку йдеться про технологію RTK (Real-Time Kinematic) – метод диференціальної обробки GNSS-сигналів, який дозволяє досягати сантиметрової точності позиціонування в реальному часі. На смартфонах, особливо на Android, це стало можливим завдяки API для обробки сирих GNSS-даних (з Android 7.0+), який надає доступ до ряду спеціальних даних та фазових вимірювань несучої. Розробки фокусуються на багатосистемних (multi-GNSS) та двочастотних (dual-frequency) режимах, використовуючи сигнали GPS Galileo, BeiDou та QZSS. Але у разі смарт-годинника алгоритм впорався в умовах одночастотного режиму.
Представлені можливості відкривають шлях до широкого застосування високоточного позиціонування в пристроях, що носяться, для завдань доповненої реальності, моніторингу здоров’я та навігації. За словами вчених, «це тільки початок того, чого може досягти високоточне позиціювання в гаджетах». Результати опубліковані в журналі GPS Solutions, де все розказано з усіма необхідними подробицями.