Может сложиться впечатление, что GPS-технологии и Wi-Fi-cеть – монополисты в области геолокации: чаще всего местоположение объектов вычисляется с их помощью. Чаще всего, но не всегда. Существуют и другие способы. О них – в нашей статье.
Альтернатива
К методам вычисления позиционных данных, не использующих спутники и беспроводную интернет-связь, относятся технологии, которые основаны на использовании:
- Bluetooth.
- Сенсоров движения.
- Геомагнитного поля Земли.
- Базовых станций сотовых операторов.
Все они разрабатываются для мест, где Wi-Fi и GPS не функционируют, или на случай, если эти системы будут выведены из строя (по причине природных катаклизмов, войны и других глобальных катастроф).
Рассмотрим каждый из них.
На основе Bluetooth
Технология используется для indoor-позиционирования, т.е. в торговых центрах, на крупных предприятиях, в строительстве.
Работает она с помощью Bluetooth-маячков (их называют Beacon), которые располагают по периметру здания. Координаты точек их нахождения известны. Они излучают сигнал, который улавливается смартфонами или планшетами пользователей с помощью специальной программы. По его силе система определяет удаленность от каждого маяка и вычисляет местоположение объекта.
Beacon-маячки упростят навигацию внутри общественных зданий (в аэропортах, вокзалах, гипермаркетах)
Эта разработка обеспечивает точность данных до 2 м, но таких результатов она достигает обычно для неподвижных объектов и с использованием дополнительных ресурсов КПК (акселерометра, гироскопа, магнитометра).
На основе сенсоров движения
Такой способ разработала австралийская компания Navisens. Он называется motionDNA. У него, правда, есть один минус: чтобы он начал работать, нужны изначальные координаты точки отсчета. То есть стартовая отметка должна быть установлена через GPS или Wi-Fi. Однако затем функционирование строится только на основе датчиков движения, которые фиксируют направление и расстояние от начала перемещений. Они с высокой точностью определяют местоположение объекта в трехмерном пространстве.
Пока технология не встроена в смартфоны или планшеты. Для нее создано специальное оборудование в виде миниатюрной коробочки. Однако разработчики планируют интегрировать ее в КПК.
Оборудование motionDNA Navisens
Проект, как и предыдущий, найдет применение в качестве indoor-сервиса, считают специалисты.
На основе геомагнитного поля Земли
Российские ученые (г. Саратов) создали систему навигации, которая вычисляет координаты по геомагнитному полю планеты. И хоть пока она лишь тестируется и не доведена до совершенства, ее уже называют прорывом.
Земля, как гигантский магнит, создает вокруг себя поле. У каждой его точки есть собственный «код» – набор характеристик (компоненты вектора напряженности), присущих только ей. По ним и вычисляется местоположение объекта.
Источники магнитного поля расположены в недрах Земли
Это многообещающее направление разработок ведется не только в России. Им интересуются ведущие умы иностранных держав. Вопрос, кто первым выведет подобный комплекс в широкое применение, пока открыт.
Отечественные авторы уже успели запатентовать несколько технологий по геолокации через магнитное поле и сконструировать тестовый навигатор. Однако потребуется еще не один год, чтобы довести проект до ума.
На основе базовых станций сотовой сети
БС мобильных операторов тоже могут выступать «маячками» для определения координат.
Когда смартфон принимает GSM-сигнал, он знает, какой станцией он был отправлен. Поэтому установить свое местоположение он сможет без труда с установленным на нем специальным приложением, которое оперирует базой данных всех БС.
Точность зависит от плотности покрытия сети. В мегаполисах и региональных центрах этот показатель достаточно высок.
Базовые станции оператора «МегаФон» по Московской области
Такой способ геолокации используется трекерами для авто с функцией A-GPS там, где они не улавливают сигнал со спутников, или для ускорения «холодного» старта устройств.
Компания «М-Плата» внедрила в свое оборудование эту опцию (например в GPS Маркер М80). Данный альтернативный канал связи существенно сократил время начального получения координат (сразу после включения маячка) и позволил определять местоположение в местах, куда ГЛОНАСС и GPS не способны добраться.
Развивая все эти технологии, возможно, человечество полностью откажется от навигации по спутникам. Как скоро это произойдет – сложно сказать. Но пока только этот способ считается точным и надежным.