يعاني نظام GPS التقليدي في المدن ذات الأبراج العالية من مشكلة تعرف بـ”الوديان الحضرية”، حيث تتعرض الإشارات لانعكاسات متعددة على أسطح الأبراج الزجاجية، ما يؤدي إلى أخطاء في تحديد الموقع.
يحدث ذلك عندما تصل الإشارات بعد انعكاسات متعددة تجعل الأجهزة تظهر المستخدم في مكان أو اتجاه غير صحيح، كأن يكون الشخص على الجانب الخاطئ من الطريق.
طور باحثون من الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا NTNU نظاماً باسم SmartNav يجمع بين تصحيحات الأقمار الصناعية وبيانات جوجل ثلاثية الأبعاد للمباني، وتصل دقته إلى نحو 10 سنتيمترات في البيئات الحضرية المعقدة وفق ساينس ديلي.
يقول الباحث أردشير محمدي إن المدن تمثل بيئة صعبة لأن الإشارات تُحجب أو تُنعكس بين المباني، وعلى الرغم من أن استخدام ما يُعرف بمرحلة الناقل يمكن أن يوفر دقة عالية جداً فإنه يتطلب بقاء الجهاز ثابتاً لعدة دقائق وهو غير مناسب للأجهزة المتحركة، لذلك كان على الباحثين البحث عن بدائل عملية.
من بين الحلول المتاحة يأتي نظام PPP-RTK (تحديد المواقع بدقة – الحركة في الوقت الفعلي)، الذي يجمع بين تصحيحات دقيقة وإشارات الأقمار الصناعية.
هذا النظام مدعوم حالياً من نظام جاليليو الأوروبي، الذي بدأ في بث التصحيحات مجاناً، مما يتيح استخدامه على نطاق واسع وبتكلفة منخفضة مقارنة بالأنظمة التقليدية المكلفة مثل RTK التي تعتمد على محطات أرضية محدودة النطاق.
نماذج ثلاثية الأبعاد لأكثر من 4000 مدينة حول العالم
في الوقت نفسه، أطلقت جوجل خدمة جديدة لمستخدمي أندرويد لتحسين دقة تحديد المواقع في المدن، تعتمد الخدمة على نماذج ثلاثية الأبعاد لأكثر من 4000 مدينة حول العالم، حيث تحاكي كيفية انعكاس الإشارات بين المباني لتصحيح موقع المستخدم.
تجمع جوجل في هذه الخدمة بيانات من أجهزة الاستشعار والواي فاي وشبكات الهاتف والنماذج ثلاثية الأبعاد لتقديم تقديرات دقيقة وسلسة للموقع.
عند دمج تقنيات SmartNav مع خدمات جوجل وPPP-RTK، حقق الباحثون نتائج دقيقة في 90% من الاختبارات التي جرت في شوارع مدينة تروندهايم، وصلت دقتها إلى عشرة سنتيمترات فقط.
بحسب الفريق فإن هذا التطور يمثل خطوة مهمة نحو جعل الملاحة عالية الدقة متاحة لعامة المستخدمين، خصوصاً في المدن المعقدة، دون الحاجة إلى بنى تحتية مكلفة أو اشتراكات احترافية.