九乡新闻网阴囊上有个硬疙瘩照片:新奇创意掀热潮：地面卫星将推动GPS技术
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/20 06:37:01
GPS技术让手机以及其他设备能够在数米范围内精确查找其自身位置，这让从位置感知的社交网络到自动汽车驾驶的新兴服务成为可能。澳大利亚公司Locata称，一项精确到数厘米的全新定位技术将改进这些服务并掀起另一个新奇创意的热潮。该公司的技术能够与GPS一同工作以进行极其精确的定位或填 补GPS信号受阻区域的空白。
Locata的技术需要在某区域若干已知位置安装一个由“LocataLite”组成的网络，它们是一些大小如精装书的设备。这些设备的功能类似地 面版的GPS卫星，发出接收器用于进行位置修正的信号。LocataLite使用与Wi-Fi相同的频率发射信号，并且它们每个都能覆盖数公里范围。“我 们采用了一个本地卫星星座，其工作方式像太空中的一样，”Locata两位联合创始人之一的纳奇奥•甘贝尔（Nunzio Gambale）说到。“它更便宜也更精确。”
这一技术已经被位于新墨西哥的美国空军白沙导弹试验场（U.S. Air Force's White Sands Missile Range）用于跟踪军需品，一个升级后的系统不久将在这里覆盖6474平方公里区域。西澳大利亚的波丁顿（Boddington）金矿正在利用 Locata的技术以高精度定位挖掘及钻进设备。这是一个手动测量深层露天矿场内部的简便方法，因为其墙壁阻挡了GPS信号。在城市环境中，相同的情况也 经常削弱或阻挡GPS信号。Locata的技术也同样对任何想要提供其自己“位置热点”以进行校正的城市具有吸引力，甘贝尔说。
下个月，Locata将发布将允许其他公司生产LocataLite和接收器的相关信息，这一举动意在将这一技术融入已经使用GPS信号的设备。“这就像早期的GPS，”甘贝尔说。“真正的爆发将在芯片规模的接收器能够放进你衣袋的时候发生。”
最终，这将意味着对其位置了如指掌的智能手机将使应用程序（如增强现实程序）变得更为强大。然而在此之前，建筑工地、大型商场以及工厂将可能受益。以高精度跟踪货物和机器能更好地利用机器人和自动控制设备，甘贝尔说。
Locata的技术实现源于在每颗GPS卫星里都能找到的原子钟的更廉价替代品。每颗卫星都会用它的时钟为它发回地球的信号打上时间戳。接收器能够 利用该时间戳并根据信号传输所耗费的时间计算出它与卫星间的距离。与若干卫星间重复这一过程便能通过三角测量得出设备所在位置。
Locata制造的模拟卫星使用了精度远不及原子钟的时钟芯片。这可能是因为它们只需与另一个设备保持同步，而不是一个外部标准，甘贝尔说。 LocataLite通过监听彼此的信号实现这一点。每个LocataLite根据它从其他LocataLite接收到的时钟信号调整其发出的时钟信号， 创造出一个保证所有信号同步的反馈循环。“所有时钟一起漂移，”甘贝尔说，并且所有信号都在2纳秒内保持同步。
“同步这类设备是一项巨大的科研任务，”斯坦福大学教授、GPS研究实验室领导伯•恩奇（Per Enge）说到。他的小组正致力于被称为pseudolite的类似设备，该设备将由美国联邦航空局（Federal Aviation Authority）在全美部署以增强GPS的可靠性并防止信号免于拥堵和自然干扰。目的在于让民航飞行器能够更多地依靠GPS，因此它们便可以使用更加 复杂的自动驾驶仪从而有助于节约燃油使用。
恩奇表示这些pseudolite将有可能通过使用一项高精度的新协议，从而利用通过互联网发送的时钟信号。其中一些可能会接收由铱星（Iridium）通讯卫星广播的时钟信号，这些卫星位于比GPS卫星更低的轨道上，因而能够向地球回送更强的信号。
Locata使用设备间反馈的方法听起来“可行，”恩奇说，尽管那些处于网络边缘的或许很有可能丢失时钟信号，如果它们不能像中心附近的同伴们那样与足够多的设备一一对应的话。
甘贝尔希望Locata的技术也能助航空业一臂之力，并且他表示他已经利用该技术在澳大利亚进行了试验飞行。然而，由于对绝对安全的需要，民用航空对采用新技术非常谨慎。“Locata将从建筑业和农业获利，”恩奇说。
Locata的技术需要在某区域若干已知位置安装一个由“LocataLite”组成的网络，它们是一些大小如精装书的设备。这些设备的功能类似地 面版的GPS卫星，发出接收器用于进行位置修正的信号。LocataLite使用与Wi-Fi相同的频率发射信号，并且它们每个都能覆盖数公里范围。“我 们采用了一个本地卫星星座，其工作方式像太空中的一样，”Locata两位联合创始人之一的纳奇奥•甘贝尔（Nunzio Gambale）说到。“它更便宜也更精确。”
这一技术已经被位于新墨西哥的美国空军白沙导弹试验场（U.S. Air Force's White Sands Missile Range）用于跟踪军需品，一个升级后的系统不久将在这里覆盖6474平方公里区域。西澳大利亚的波丁顿（Boddington）金矿正在利用 Locata的技术以高精度定位挖掘及钻进设备。这是一个手动测量深层露天矿场内部的简便方法，因为其墙壁阻挡了GPS信号。在城市环境中，相同的情况也 经常削弱或阻挡GPS信号。Locata的技术也同样对任何想要提供其自己“位置热点”以进行校正的城市具有吸引力，甘贝尔说。
下个月，Locata将发布将允许其他公司生产LocataLite和接收器的相关信息，这一举动意在将这一技术融入已经使用GPS信号的设备。“这就像早期的GPS，”甘贝尔说。“真正的爆发将在芯片规模的接收器能够放进你衣袋的时候发生。”
最终，这将意味着对其位置了如指掌的智能手机将使应用程序（如增强现实程序）变得更为强大。然而在此之前，建筑工地、大型商场以及工厂将可能受益。以高精度跟踪货物和机器能更好地利用机器人和自动控制设备，甘贝尔说。
Locata的技术实现源于在每颗GPS卫星里都能找到的原子钟的更廉价替代品。每颗卫星都会用它的时钟为它发回地球的信号打上时间戳。接收器能够 利用该时间戳并根据信号传输所耗费的时间计算出它与卫星间的距离。与若干卫星间重复这一过程便能通过三角测量得出设备所在位置。
Locata制造的模拟卫星使用了精度远不及原子钟的时钟芯片。这可能是因为它们只需与另一个设备保持同步，而不是一个外部标准，甘贝尔说。 LocataLite通过监听彼此的信号实现这一点。每个LocataLite根据它从其他LocataLite接收到的时钟信号调整其发出的时钟信号， 创造出一个保证所有信号同步的反馈循环。“所有时钟一起漂移，”甘贝尔说，并且所有信号都在2纳秒内保持同步。
“同步这类设备是一项巨大的科研任务，”斯坦福大学教授、GPS研究实验室领导伯•恩奇（Per Enge）说到。他的小组正致力于被称为pseudolite的类似设备，该设备将由美国联邦航空局（Federal Aviation Authority）在全美部署以增强GPS的可靠性并防止信号免于拥堵和自然干扰。目的在于让民航飞行器能够更多地依靠GPS，因此它们便可以使用更加 复杂的自动驾驶仪从而有助于节约燃油使用。
恩奇表示这些pseudolite将有可能通过使用一项高精度的新协议，从而利用通过互联网发送的时钟信号。其中一些可能会接收由铱星（Iridium）通讯卫星广播的时钟信号，这些卫星位于比GPS卫星更低的轨道上，因而能够向地球回送更强的信号。
Locata使用设备间反馈的方法听起来“可行，”恩奇说，尽管那些处于网络边缘的或许很有可能丢失时钟信号，如果它们不能像中心附近的同伴们那样与足够多的设备一一对应的话。
甘贝尔希望Locata的技术也能助航空业一臂之力，并且他表示他已经利用该技术在澳大利亚进行了试验飞行。然而，由于对绝对安全的需要，民用航空对采用新技术非常谨慎。“Locata将从建筑业和农业获利，”恩奇说。
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