Da Vincis GPS

Trond Solem

Professor Langdon er på flukt i Louvre, men finner en GPS-mottaker i lomma. Dermed er han oppdaget. Trodde Dan Brown. Dette er nemlig en av feilene i hans bok Da Vinci-koden. GPS fungerer ennå ikke innendørs, men teknologien er på rask vei til alle brukere av mobiltelefon.

I boken "Da Vinci-koden" gjemmer hovedpersonen professor Langdon seg for politimester Bezu Fache inne i Louvre i Paris. Langdon oppdager der en liten metallgjenstand i sin venstre jakkelomme. Det er en GPS-mottaker* som tar imot signaler fra Global Positioning System-satellitter, forklarer Sophie, og mener at deres posisjon derfor er registrert med en halvmeters feilmargin.

Det fantes i 2005 anslagsvis 800 millioner enheter i verden med potensiale for innebygd GPS, enten det dreier seg om mobiltelefoner, PDA'er eller andre elektroniske enheter. Innendørs bruk av GPS, som i ”Da Vinci-koden”, krever imidlertid en hel del forutsetninger.

Det såkalte Enhanced 911 (E911)-direktivet i USA er en viktig grunn til at det nå forskes intenst for å utvikle teknologien. Ifølge dette skal alle mobiltelefon-abonnenter automatisk kunne tilkjennegi sin nøyaktige posisjon og identitet ved et nødanrop. Dette blir snart også gjeldende i Europa gjennom et annet direktiv (E112).

Begravet i støy
Posisjoneringen av mobiltelefonen baserer seg på GPS.
- Den store utfordringen for GPS-mottakeren, for eksempel mobilen, er å følge GPS-signalene i vanskelige omgivelser, blant annet innendørs. GPS-signalet er ekstremt svakt. Under normale forhold er det faktisk helt begravet i bakgrunnsstøyen. Innendørs vil det være ytterligere svekket, forklarer førsteamanuensis Jon Glenn Omholt Gjevestad ved Institutt for matematiske realfag og teknologi.

- Løsningen på problemet er å øke integrasjonstiden - den tiden mottakeren bruker på å identifisere en satellitt. Støyeffekten avtar da omvendt proporsjonalt med integrasjonstiden. Ulempen er en dramatisk økning i søketid og at mottakeren derfor vil bruke veldig lang tid på å bestemme sin posisjon, sier Omholt Gjevestad.

Lang integrasjonstid medfører dessuten interferens med navigasjonsmeldingen - informasjon satelitten sender om sin egen tilstand. Den inneholder blant annet satellittkoordinater mottakeren trenger for å bestemme sin posisjon.

- Selv om GPS signalene kan følges innendørs vil mottakeren bruke veldig lang tid på søke opp hver satellitt, og den klarer ikke å bestemme sin posisjon når den ikke klarer å dekode navigasjonsmeldingen, konkluderer GPS-forskeren.

Blir stort innendørs
- Så hvordan blir fremtidens ”allround-GPS” ?
- En GPS mottaker som skal fungere innendørs må designes slik at den kompenserer for den lange integrasjonstiden. Den må kunne utføre store deler av signalbehandlingen i en parallell prosess, noe som krever betydelig regnekraft sammenlignet med en tradisjonell mottaker.

- Navigasjonsmeldingen må formidles gjennom en ekstern kanal, for eksempel mobiltelefonens datakanal, sier Omholt Gjevestad.

Dette er ikke de eneste utfordringene. Blant annet må problemet med såkalt flerveis-interferens løses. Mottakeren følger da et reflektert signal istedenfor det direkte signalet. Under vanskelige forhold vil faktisk det direkte signalet være svakere enn det reflekterte. Det arbeides derfor intenst med å designe signalbehandlingen i GPS-mottakeren slik at den vil undertrykke flerveis-interferens innendørs.

- I arbeidet med moderniseringen av dagens GPS, så vel som i designet av det framtidige europeiske satellittnavigasjonssystemet Galileo, er det i signaldesignet tatt høyde for en fremtidig stor vekst i bruken av innendørs navigasjon. Blant annet har de nye signalene fått høyere effekt, og det er innført såkalte dataløse signaler.

- Dette er signaler helt uten navigasjonsmelding eller annen informasjon, og som det er mye lettere for mottakeren å følge innendørs, avslutter Jon Glenn Omholt Gjevestad.

* Sophie i Da Vinci-koden sier egentlig "GPS-sender", og at den sender signaler til satelitten. Dette er helt misforstått, da en GPS-mottaker bare passivt mottar signaler fra satelittene.

Oppdatert: 15.06.06
Utskriftsvennlig versjon

Del med en venn:

Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB)

[Besøksadresser] [Kontakt UMB] [Oversiktskart] [Ansvarlig redaktør]

Relasjoner til saken

Les mer om geomatikk på Forskning.no

Studer Geomatikk på UMB

Institutt for matematiske realfag og teknologi

Forskning på GPS faller blant annet inn under fagområdet Geomatikk (kartfag). Bruk av geografisk informasjon i samfunnet er i sterk vekst. Innen offentlig sektor gjelder det områder som ressursforvaltning, samferdsel, arealplanlegging, byggesaksbehandling, redningstjeneste og forsvar. Også nyhets- og kunnskapsformidling er blitt storforbrukere. Privatforbruk er også blitt stort i form av bil- og båtnavigasjon.