Satelliittipaikannus kuluttajalaitteilla

Lataa PDF-tiedosto

Janne W. Matilainen, insinööri (AMK), sivutoiminen tuntiopettaja, maanmittaustekniikka, Lapin ammattikorkeakoulu

 

Mobiililaitteiden hurja yleistyminen on tuonut satelliittipaikannuksen lähes jokaisen taskuun sekä samalla vaikuttanut vastaanotinteknologian valmistuskustannuksiin siten, että entistä tarkempi paikannus on yhä useampien ulottuvilla. Vaikka puhumme yleisesti vieläkin GPS:stä, on saatavillamme jo useita satelliittipaikannusjärjestelmiä sekä tarkkuutta ja luotettavuutta parantavia korjauspalveluita.

Tämän artikkelin tavoitteena on olla lyhyt yleistajuinen katsaus kuluttajatasoisten satelliittipaikannusratkaisuiden nykytilanteeseen ja lyhyen aikavälin kehityssuuntiin sekä tarjota lukijalle pohjatietoja satelliittipaikannuksesta liike- tai muun toiminnan kehittämiseksi. Artikkelissa keskitytään tavanomaisilla älypuhelimilla ja tablettilaitteilla tapahtuvaan reaaliaikaiseen paikannukseen. Tekstissä avataan aluksi tärkeimmät käsitteet ja tekniikat, edetään laitteiston tarkasteluun, käsitellään joitain sovelluksia sekä sovellutuksia ja päätetään yhteenvetoon sekä kehityskohteisiin.

Käsitteet ja tekniikat

Satelliittipaikannukseen liittyy runsaasti monimutkaista käsitteistöä ja tekniikoita, joista tässä avataan kuluttajalaitteiden käyttäjälle olennaisimpia. Kuluttajalaitteilla toimivalle suurin huolenaihe on paikannuksen tarkkuus ja luotettavuus, joten osio käsittelee lähinnä niiden parantamiseen pyrkiviä tekniikoita.

Valtaosa paikannuksen virheistä muodostuu ilmakehän vaikutuksista satelliittien lähettämien signaalien kulkuun sekä satelliittien kelloista ja ratatiedoista. Erityisesti rakennetuilla alueilla riesana ovat myös signaalien monitieheijastukset. (NovAtel 2020.) Peitteisillä alueilla latvusto voi heikentää signaalin vastaanottoa merkittävästi. On myös syytä huomioida, että satelliittipaikannuksen korkeussijaintitarkkuus on useista tekijöistä johtuen tasosijaintitarkkuutta usein merkittävästi huonompi (Deal 2015).

GNSS

Satelliittipaikannusjärjestelmiä on kiertoradallamme nykyisin useita ja niistä käytetään nimitystä GNSS, global navigation satellite system. Vanhin ja tunnetuin näistä järjestelmistä on Yhdysvaltain puolustushallinnon ylläpitämä GPS, jota myös yleiskielessä käytetään yleisnimenä kaikille satelliittipaikannusjärjestelmille. Meille eurooppalaisille muut tärkeät järjestelmät ovat Venäjän niin ikään puolustushallinnon ylläpitämä GLONASS sekä yhteiseurooppalainen ESA:n ja GSA:n ylläpitämä Galileo, joka tosin ei ole vielä täysin valmis. Galileon odotetaan saavuttavan täysi toimintavalmius vuoden 2020 aikana. (GSA 2020.)

A-GNSS

Mobiililaitteissa – kuten puhelimissa ja tableteissa – on usein mahdollista käyttää avustettua satelliittipaikannusta, eli A-GNSS- (assisted GNSS) tai A-GPS-palvelua. Avustetussa satelliittipaikannuksessa käytetään pelkän satelliittiratkaisun lisäksi apuna mm. verkosta saatavia satelliittien lentorata- ja almanakkatietoja, lähi- ja mobiiliverkkojen tietoja sekä laitteen kiihtyvyys- ja muiden antureiden havaintoja. Avustettuun satelliittipaikannukseen tarvitaan sitä tarjoava palvelu, esim. Googlen Android-käyttöjärjestelmän ”paranna sijaintitietojen tarkkuutta”-ominaisuus. Avustettu satelliittipaikannus ei juurikaan paranna itse sijainnin tarkkuutta, mutta nopeuttaa paikantamista huomattavasti sekä parantaa sen luotettavuutta erityisesti rakennetuilla alueilla. (Google 2020; Lehtinen 2013.) Suurin osa mobiililaitteista käyttää Googlen tai Applen avustettua satelliittipaikannusta. Apple on vastikään jättänyt mielenkiintoisen patenttihakemuksen koneoppimista hyödyntävästä avustustekniikasta (InsideGNSS 2020).

SBAS

Satelliittipohjaiset parannusjärjestelmät, eli SBAS:t (satellite based augmentation system) ovat GNSS:n toiminnan parantamiseen pyrkiviä järjestelmiä. Ne käyttävät tunnetuilla pisteillä sijaitsevia maatukiasemia, jotka tarkkailevat paikannuksessa tapahtuvia virheitä. Näistä virheistä lasketaan korjaustietoja jotka lähetetään erillisille satelliiteille, joista taas yhteensopiva paikannin voi ne vastaanottaa ja käyttää avuksi tarkempaan paikanmääritykseen. Ne eivät siis tarvitse internetyhteyttä, vaan saavat tietonsa ”suoraan taivaalta”. SBAS:t ovat mantereen tai muun laajan maantieteellisen alueen laajuisia; Euroopan alueella toimii yhteiseurooppalainen EGNOS, jonka avulla on tavanomaisesti mahdollista päästä noin kolmen metrin tasosijaintitarkkuuteen, edistyneemmillä laitteilla myös huomattavasti parempaankin. EGNOS on Suomen alueella hieman ongelmallinen, sillä sen satelliitit ovat usein lähellä horisonttia ja alueella on maatukiasemia vain Lappeenrannassa ja Kirkkoniemessä. (GSA 2020a.)

DGNSS ja verkko-RTK

Differentiaalisessa paikannuksessa, DGNSS:sä (differential GNSS) käytetään myös tunnetuilla pisteillä sijaitsevia maatukiasemia korjausten laskemiseen. Nämä korjaukset lähetetään yleensä internetverkon ylitse paikannuslaitteeseen, joka käyttää näitä korjauksia paikannuksen parantamiseen. Maantieteelliseltä laajuudeltaan näitä järjestelmiä on useita, mutta Suomessa tärkein avoin palvelu on Maanmittauslaitoksen Paikannuspalvelu. (MML 2020.) Lisäksi on saatavilla kaupallisia palveluita, kuten Geotrimin Trimnet VRS -palvelut. DGNSS-paikannuksella on kuluttajalaitteillakin mahdollista päästä hyvissä olosuhteissa jopa desimetriluokan tasosijaintitarkkuuksiin. Sen soveltaminen mobiililaitteiden integroidun paikannuskyvyn parantamiseksi on toistaiseksi vain jäänyt lähinnä tutkimuksen tasolle. (Donghwan, Changdon, Jiwon, & Byungwoon 2016.)

Vieläkin tarkempi tekniikka on reaaliaikainen kinemaattinen mittaus, RTK (real-time kinematics), joka käyttää havaintosuureena satelliittien signaaliin sisällytetyn koodin sijasta sen kantoaaltoa. DGNSS:n toimintaperiaatetta soveltamalla voidaan laskea korjaustietoja myös laajemmalle alueelle; tällöin puhutaan NRTK:sta (network RTK) tai verkko-RTK:sta, joka on tällä hetkellä ammattilaisten yleisimmin käyttämä satelliittipaikannusmenetelmä – sen avulla on mahdollista päästä ammattilaitteilla jopa 1-2 cm reaaliaikaiseen tasosijaintitarkkuuteen. (Laurila 2012, 291-320; NovAtel 2015a.) Mobiililaitteiden integroidun paikannuskyvyn parantaminen RTK:n avulla on toistaiseksi vasta tutkimuksen asteella. Eri havaintosuureiden vuoksi siihen liittyy teknisiä haasteita, joten sen hyödyntäminen tavanomaisissa mobiililaitteissa ei ole vielä yleisesti mahdollista. (Banville & van Diggelen 2016.)

Laitteisto

Kuten mainittua, on satelliittipaikannuskelpoisia laitteita nykyään saatavilla hyvin laajasti ja edullisesti. Seuraavaksi tarkastellaan laitteiden teknisiä ominaisuuksia, jotka vaikuttavat paikantamiseen, sekä käsitellään hieman myös ulkoisia vastaanottimia.

Älypuhelinten etuna on niiden pieni koko, keveys, edullisuus sekä ennen kaikkea monikäyttöisyys ja saatavuus – lähestulkoon jokaiselta löytyy jo satelliittipaikannuskykyinen älypuhelin, joten sellaista ei välttämättä tarvitse erikseen hankkia. Tablettien etuna on puhelinta suurempi näyttö, jolla työskentely voi olla mielekkäämpää. Joidenkin tablettien käyttöjärjestelmänä on tavanomainen työpöytä-Windows, josta voi joillekin käyttäjille olla hyötyä. Kuluttajalaitteista puhuttaessa voidaan ottaa mukaan myös kannettavat tietokoneet; niissä harvemmin on integroitua satelliittipaikannusmahdollisuutta, mutta niihin voidaan liittää ulkoisia vastaanottimia.

Älypuhelimissa ja tableteissa on hieman eroja GNSS-käytön suhteen, varsinkin jos tarkoituksena on käyttää paikannukseen laitteen intergroitua paikannusta ilman erillistä vastaanotinta. Suurin hardware-tekijä laitteen omassa paikannustarkkuudessa on sen sisäinen GNSS-siru. Lähes kaikki älypuhelimet ja tabletit sisältävät jo useaa GNSS-järjestelmää vastaanottavan sirun (multi-constellation chipset), mutta kaksitaajuuksiset sirut (dual-frequency chipset) ovat vasta yleistymässä. Useampaa taajuutta vastaanottava siru parantaa paikannuksen tarkkuutta ja luotettavuutta huomattavasti, erityisesti rakennetuilla alueilla, joissa monitieheijastuksien mahdollisuus on suuri (Crosta, Galluzzo, Rodriquez, Otero, Zoccarato, de Pasquale & Melara 2019). Älypuhelinta tai tablettia GNSS-käyttöön valittaessa kannattaakin siis kiinnittää huomiota laitteen teknisissä tiedoissa esitettyihin GNSS-vastaanottimen taajuuksiin, ja etsiä mm. ”dual-frequency” tai ”L1 + L5” termejä. Syvempää tarkastelua varten listaus eri GNSS-järjestelmien taajuuksista löytyy NovAtelin sivuilta. Nyrkkisääntönä järjestysnumeroltaan suuremmat ovat ”modernimpia” ja tarjoavat paremman suorityskyvyn. Myös useamman GNSS-järjestelmän käyttäminen parantaa suorituskykyä, joten laitteen valinnassa kannattaa seurata tuettuja järjestelmiä; erityisesti Galileosta on lähitulevaisuudessa merkittävää hyötyä.

Suorituskykyisemmän vastaanotinsirun lisäksi erilaiset korjausmenetelmät parantavat tuloksia. DGNSS:n käyttöönottaminen Android/iOS-laitteen sisäisen vastaanottimen kanssa on osoittanut ongelmalliseksi – joskaan ei mahdottomaksi (Donghwan ym. 2016) – joten integroitua vastaanotinta käytettäessä on yleensä turvauduttava pelkkiin SBAS-korjauksiin. Nykyiset älypuhelimet ja tabletit ovat lähes järjestään yhteensopivia SBAS-järjestelmien kanssa, mutta erityisesti vanhojen laitteiden kanssa kannattaa kiinnittää huomiota myös kykyyn vastaanottaa korjauksia EGNOS-järjestelmästä. Kuten aikaisemmin mainittiin, on EGNOS hieman ongelmallinen Suomen alueella. Sen hyödyntämistä voi edesauttaa pyrkimällä pitämään etelätaivaan ”auki”, sillä sen satelliitit sijaitsevat Suomesta käsin tarkasteltuna usein lähellä etelähorisonttia.

Kaiken kaikkiaan älypuhelimien ja tablettien intergroidulla paikannuksella on mahdollista päästä suotuisissa olosuhteissa n. 5 metrin, kaksikanavaisilla ja muutoin modernimmilla laitteilla jopa 2–5 metrin tasosijaintitarkkuuteen. Rakennetuilla ja peitteisemmillä alueilla jäädään kuitenkin usein n. 10 metrin tai huonompaan tarkkuuteen. (Crosta ym. 2019; Merry & Bettinger 2019.)

Kaksitaajuuksisella GNSS-vastaanottimella varustettuja puhelimia ovat mm. OnePlus 7 ja 7T-sarjojen puhelimet sekä Google Pixel 4. Puhelimia joiden hardware mahdollistaisi kaksitaajuuksiset GNSS-havainnot, mutta joiden firmware ei sitä vielä kirjoitushetkellä mahdollista ovat mm. Samsung Galaxy S10-sarja sekä Google Pixel 3. UseGalileo-sivusto sisältää listan yleisimmistä markkinoilla olevista laitteista, jotka ovat Galileo-yhteensopivia sekä tiedon niiden yksi- tai kaksitaajuuksisesta piirisarjasta.

Erilliset vastaanottimet

Jos laitteen sisäisen vastaanottimen tarkkuus ei riitä, sitä ei ole tai vastaanotin tulee saada erilleen käyttäjästä (esim. ajoneuvon ulkopuolelle), on harkittava erillistä vastaanotinta. Erillistä vastaanotinta käytettäessä on DGNSS- ja jopa verkko-RTK-korjausten käyttäminen usein helppoa, mikä parantaa paikannustarkkuutta entisestään.

Erillisten vastaanottimien valmistajia on useita ja niitä on tarjolla laajalla hintahaarukalla. Kuluttajan ikäväksi valikoimista tuntuvat puuttuvan ”keskihintaiset” laitteet, poikkeuksena yhdysvaltalainen Bad Elf. Halvimmat laitteet ovat 50 – 200 euron hintaisia, näitä valmistavat mm. Garmin, Navilock, Qstarz ja Dual. Niiden tekniikka on usein kuitenkin vanhentunutta, eikä niillä välttämättä saavuteta merkittävää hyötyä nykyaikaisen mobiililaitteen sisäiseen vastaanottimeen verrattuna. Seuraavassa kategoriassa olevat vastaanottimet maksavatkin jo alkaen n. 2000 – 3000 euroa; näitä valmistavat mm. Eos, SXblue, Trimble, Bad Elf ja SatLab. Ne ovat laadukkaita ja niillä on DGNSS-korjauksia käyttämällä mahdollista päästä 0,3 – 0,8 m tasosijaintitarkkuuksiin, verkko-RTK:lla jopa senttimetriluokkaan. Useiden tuhansien eurojen hintansa puolesta ne liukuvat kuitenkin jo ammattilaitteiden puolelle.

Kannettavaa tietokonetta käytettäessä on yleensä turvauduttava ulkoiseen vastaanottimeen. Se ei usein ole ongelma, sillä niitä käytetään lähinnä ajoneuvosovellutuksissa, joissa vastaanotin on muutoinkin hyödyllisintä sijoittaa ajoneuvon ulkopuolelle, eikä virransaanti ole ongelma. Navilock ja Globalsat valmistavat yksinkertaisia n. 50 – 200 euron hintaisia USB-liitettäviä vastaanottimia, joilla on mahdollista päästä n. 2 – 4 metrin tasosijaintitarkkuuksiin ilman korjaustietoja. DGNSS-korjauksia käyttämällä on niidenkin tarkkuutta mahdollista parantaa metrin tuntumaan.

Ohjelmistot

Androidille ja iOSille on saatavilla jo varsin hyvä valikoima erilaisia paikannusta hyödyntäviä sovelluksia. Androidin kehittäjäyhteisö on tässä suhteessa hieman aktiivisempi, mutta kaupallisen taustan sovellukset ovat usein saatavilla molemmille alustoille. Suuri paikkatietotalo Esri tarjoaa jo useita Android/iOS-yhteensopivia sovelluksia eri tarpeisiin. Pienempien ohjelmistotalojen paikkatietosovelluksia ovat mm. mapitGIS, SW Maps ja Locus GIS. Erityisen mielenkiintoinen ja potentiaalinen on vapaan lähdekoodin QGIS-projektiin perustuva QField, joka on vielä kehitysvaiheessa. Myös suuret laitevalmistajat Trimble ja Leica tarjoavat mobiilisovelluksia, mutta niiden tavoitteena on usein kytkeä käyttäjä yrityksen omaan ekosysteemiin esim. laitteiden tai pilvipalveluiden suhteen.

Erillisten vastaanotinten liittämiseksi iOS-laitteille tarvitsee useimmiten vastaanottimen valmistajan oman sovelluksen. Androidille on saatavilla myös yleismaallisia sovelluksia, kuten Lefebure NTRIP sekä avoimeen RTKLIB-pakettiin perustuvia sovelluksia, joilla voidaan myös lähettää korjaustietoja vastaanottimelle. Windowsille on saatavilla hyvinkin kattavia ohjelmistoja. Muun muassa U-Bloxin sirujen kanssa yhteensopiva U-Center ja edelläkin mainittu RTKLIB ovat ilmaisia eivätkä sido käyttäjää lisenssi- tai muihin maksuihin.

Yleisesti ottaen korjaukset liikkuvat internetissä NTRIP-protokollan mukaisesti ja itse data on RTCM-standardin mukaista. Korjauspalvelut tarvitsevat vastaanottimen sijainnin NMEA-viestinä lähettääkseen käyttäjään sijaintiin yksilöidyn virhemallinnuksen. (MML 2020.) Joitain edellä mainittuja ohjelmistoja voidaan käyttää myös korjausdatan tuottamiseen muille laitteille, tällöin puhutaan NTRIP casterista.

Sovellutuksia

Tarkemmasta paikannuksesta edullisilla kuluttajalaitteilla hyötyvät useat toimialat. Tavanomaisimpia käyttökohteita ovat paikkatiedon keruu ja navigointi, jotka ovat nykyisin tärkeitä toimintoja muun muassa metsätaloudessa, teknisen infrastruktuurin ja teollisuuden ylläpidossa sekä matkailussa.

Digitaalinen paikkatieto on nykyään metsäsuunnittelun perusedellytys. Mm. kiinteistöjen sekä metsän kuvioiden ulottuvuudet ja ominaisuudet ovat metsätaloudessa oleellista tietoa, joten niiden olisi syytä olla mahdollisimman todenmukaisia. Innovatiivinen esimerkki paikannuksen yhdistämisestä muihin tekniikoihin metsätaloudessa on tamperelaisen Trestiman mobiililaitteille kehittämä konenäköä hyödyntävä metsänmittausjärjestelmä. Myös teknisen infrastruktuurin ja teollisuuden aloilla paikkatiedon rooli on merkittävä, varsinkin tietomallipohjaisessa rakentamisessa sekä muissa rakennetun ympäristön toiminnoissa paikkatiedolla on paljon annettavaa (Saarentaus 2018).

Erityisesti Lapin matkailussa, jossa välimatkat ovat pitkiä ja asutus harvaa, on luotettavasta navigoinnista suuri apu. Hyvä esimerkki kuluttajalaitteiden hyödyntämisestä tähän tarkoitukseen on rovaniemeläisen Mapitaren Easy Tracker-sovellus, jonka avulla voidaan mm. seurata matkailijaryhmien sijaintia maastossa sekä tarvittaessa jakaa se myös pelastusviranomaisille.

Maataloudessa on jo pitkään hyödynnetty satelliittipaikannusta käyttäviä ajo-opastimia pellolla suoritettavien toimenpiteiden tehokkuuden ja hyötysuhteen parantamiseksi. Automaattiohjauksellakin varustettujen järjestelmien hinnat ovat pudonneet ajan saatossa, mutta nykyään myös mobiililaitepohjaiset sovellukset haastavat edullisimpia ajo-opastimia. Kuljettajan tulee niitä käyttäessään edelleen ohjata konetta itse, mutta niillä on esimerkiksi mahdollista pidentää vanhemman kaluston hyödyllistä käyttöikää. Tabletin ja n. 100 euron erillisen vastaanottimen yhdistelmällä on mahdollista päästä maataloudessa yleisesti tarvittaviin paikannustarkkuuksiin (Farmable 2020).

Yhteenveto ja kehitys

Satelliittipaikannuksen sekä mobiililaitteiden kehitys on mahdollistanut uusia tehokkaita menetelmiä ja tekniikoita sekä tuonut vanhoja hyväksi havaittuja suuremman yleisön saataville. Paikkatieto huokuu pikkuhiljaa kaikkiin yhteiskunnan toimintoihin, ja yhä tarkemmat sekä edullisemmat laitteet ovat sen hyödyntämiseksi oleellisia. Suurempi paikannustarkkuus edullisissa kuluttajalaitteissa mahdollistaa myös innovatiivisempien teknisten ratkaisuiden kehittämisen useampien saataville. Esimerkiksi em. Trestiman metsänmittausjärjestelmä varmasti hyötyy myös suuremmasta paikannustarkkuudesta.

Käsitellyssä aihepiirissä on toki vielä kehittämistä. Muun muassa korjaustietopalveluiden hyödyntäminen mobiililaitteiden integroidun paikannuksen parantamiseen sekä laitteiden anturien tehokkaampi hyödyntäminen inertia-avusteiseen satelliittipaikannuksen ovat hedelmällisiä kehityskohteita. Nykytekniikka mahdollistaisi jopa RTK-kantoaaltopaikannuksen mobiililaitteilla, mutta siihen liittyvien haasteiden vuoksi se on jäänyt toistaiseksi vielä tutkimuksen asteelle. Google avasi pääsyn GNSS-raakadataan vuonna 2016 Android-versiossa 7.0 Nougat, mikä mahdollistaa edistyneempien GNSS-softien kehittämisen. Android sisältää myös ”valesijaintiominaisuuden” (mock location), jonka avulla järjestelmänlaajuisen sijaintitiedon tarjoajana voidaan käyttää käyttäjän valitsemaa sovellusta. (Google 2020a.) Nämä seikat mahdollistavat satelliittipaikannuksen entistä monimuotoisemman hyödyntämisen Android-ympäristössä.

Myös laitepuolella on kehitettävää; erillisten vastaanottimien tarjonnassa puutetta ”keskihintaisista” muutaman sadan euron laitteista, joiden paikannustarkkuus olisi mobiililaitteen intergoitua merkittävästi parempi ja luotettavampi. Tällaisten laitteiden käyttöönoton kynnys olisi matala, ja niistä olisi hyötyä erityisesti pienyritysten toiminnassa. Lähitulevaisuudessa edellytykset tällaisten laitteiden tarjoamiselle parantuvat, mutta toisaalta mobiililaitteiden intergoidun paikannustarkkuuden kehittyessä niiden kysyntäkin voi vähentyä.

Kaiken kaikkiaan kuluttajatasoiset mobiililaitteet tarjoavat jo erittäin hyvät edellytykset satelliittipaikannuksen hyödyntämiseen useanlaisissa toiminnoissa. Sen käyttöönottaminen on edullista ja helppoa, joten siihen kannattaa ehdottomasti perehtyä oman liike- tai muun toiminnan kehittämiseksi. Olen alle koonnut aiheeseen syvemmin perehtymistä varten myös muutamia lähteissä mainitsemattomia julkaisuja.

Kirjallisuutta

ESA 2015. Navipedia. Pariisi: European Space Agency. https://gssc.esa.int/navipedia/index.php/Main_Page.

Joyce, M. & Moen, R. 2018. Accuracy of a modular GPS/GLONASS receiver. University of Minnesota Duluth. Natural Resources Research Institute. https://conservancy.umn.edu/bitstream/handle/11299/204331/NRRI-TR-2018-28.pdf?sequence=1

Jokiniemi, M., Kilpeläinen, P., Kontinen, K., Lehmonen, H., Ojalainen, I. & Parta, P. 2015. Digitaalisuus metsäopetuksessa. Digimetsä-hanke opetuksen kehittämisessä. MAMK Metsätalouden laitos: Mikkelin ammattikorkeakoulun julkaisusarja D nro 53. https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/97132/URNISBN9789515885197.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Lipatnikov, L. & Shevchuk, S. 2019. FIG Report: Cost Effective Precise Positioning with GNSS. Fédération Internationale des Géomètres: FIG:n julkaisuja n:o 74. https://www.fig.net/resources/publications/figpub/pub74/Figpub74.pdf.

LVM 2017. Satelliittinavigointijärjestelmien tehokas hyödyntäminen Suomessa: Toimenpideohjelma 2017–2020. Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja 14/2017. https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/160397/14-2017_LVM_Satelliittinavigointi.pdf?sequence=4&isAllowed=y.

Lähteet

Banville, S. & van Diggelen, F. 2016. Innovation: Precise positioning using raw GPS measurements from Android smartphones. GPS World 11/2016. Viitattu 26.2.2020 https://www.gpsworld.com/innovation-precise-positioning-using-raw-gps-measurements-from-android-smartphones/.

Crosta, P., Galluzzo, G., Rodriquez, R., Otero, X., Zoccarato, P., de Pasquale, G. & Melara, P. 2019. Galileo Hits the Spot: Testing GNSS Dual Frequency with Smartphones. Inside GNSS. Viitattu 25.2.2020 https://insidegnss.com/galileo-hits-the-spot-testing-gnss-dual-frequency-with-smartphones/.

Deal, M.S. 2015. Accuracy of kinematic GNSS height observations for road surveys. EE Publishers 9.3.2015. Artikkeli. Viitattu 24.2.2020 https://www.ee.co.za/article/accuracy-kinematic-gnss-height-observations-road-surveys.html.

Donghwan, Y., Changdon, K., Jiwon, S. & Byungwoon, P. 2016. Position Accuracy Improvement by Implementing the DGNSS-CP Algorithm in Smartphones. Sejong University. School of Aerospace Engineering. Viitattu 25.2.2020 https://doi.org/10.3390/s16060910.

Farmable 2020. GPS Accuracy. Viitattu 1.3.2020. https://www.farmable.tech/gps-accuracy.

Google 2020. Android Ohjeet: Android-laitteen sijaintiasetusten valitseminen. Viitattu 24.2.2020 https://support.google.com/android/answer/3467281.

– 2020a. Google Developers. Android Documentation. Viitattu 25.2.2020 https://developer.android.com/.

GSA 2020. Galileo is the European global satellite-based navigation system. Viitattu 24.2.2020 https://www.gsa.europa.eu/european-gnss/galileo/galileo-european-global-satellite-based-navigation-system.

– 2020a. What is EGNOS? Viitattu 24.2.2020 https://www.gsa.europa.eu/egnos/what-egnos.

InsideGNSS 2020. Apple Seeks Machine-Learning GNSS Positions Patent. Viitattu 26.2.2020 https://insidegnss.com/apple-seeks-machine-learning-gnss-positions-patent/.

Laurila, P. 2012. Mittaus- ja kartoitustekniikan perusteet. 4. uudistettu painos. RAMK: Rovaniemen ammattikorkeakoulun julkaisusarja D nro 3. Viitattu 25.2.2020 https://www.ramk.fi/fi/Palvelut-tyoelamalle/Julkaisutoiminta/Tekniikka-ja-liikenne/Mittaus–ja-kartoitustekniikan-perusteet.

Lehtinen, O. 2013. Barometric Assistance Service for Assisted GNSS Receivers. Tampereen teknillinen yliopisto. Diplomityö. http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201308211293

Merry, K. & Bettinger, P. 2019. Smartphone GPS accuracy study in an urban environment. University of Georgia. Viitattu 24.2.2020 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219890.

MML 2020. Maanmittauslaitoksen Paikannuspalvelu. Viitattu 25.2.2020 https://www.maanmittauslaitos.fi/kartat-ja-paikkatieto/asiantuntevalle-kayttajalle/paikannuspalvelu.

NovAtel 2015. An Introduction to GNSS: Chapter 4 – GNSS Error Sources. Viitattu 24.2.2020 https://www.novatel.com/an-introduction-to-gnss/chapter-4-gnss-error-sources/.

– 2015a. An Introduction to GNSS: Chapter 5 – Resolving Errors / Real-Time Kinematic. https://www.novatel.com/an-introduction-to-gnss/chapter-5-resolving-errors/real-time-kinematic-rtk/.

Saarentaus, J. 2018. BIM + GIS: Rakennettu ympäristö on paikkatiedon kasvuala. Positio 4/2018. Helsinki: Maanmittauslaitos. Viitattu 1.3.2020. https://www.maanmittauslaitos.fi/sites/maanmittauslaitos.fi/files/attachments/2018/12/BIM-GIS.pdf.

 

 

asiasanat: digitalisaatio, maanmittaus, paikkatiedot, paikannus, älypuhelimet

3 thoughts on “Satelliittipaikannus kuluttajalaitteilla

  1. Tarvitsisin juuri sitä kuluttajalaitetta joka paikantaa puolen metrin tarkkuudella maaseudulla ja metsässä. Ostanko siis Garmin GLO 2 – laitteen (hinta < 100 €) ja yhdistän sen kännykkään ja saan sillä kokoonpanolla GPS koordinaatit esim. Google-maps-karttaan puolen metrin tarkuudella ? Vai onko jo uudempaa, kohtuuhintaista tekniikkaa saatavilla (ulkoiset vastaanottimet kännykään tai läppäriin) ?

  2. Jos ei tarvitse siistiä kotelointia, Ardusimple tekee U-Blox 9:ään perustuvaa RTK-kykyistä vastaanotinlautaa jonka saa kiinni tietokoneeseen USB:llä ja pienellä lisävipstaakilla myös Androidiin Bluetoothilla. Mainittu Lefebure NTRIP -asiakas toimii. Pääsen hyvällä antennilla (heidän myymänsä ”survey” -luokan antenni) desimetriluokkaan helposti, ja varmaan lähempänä olevalla referenssipisteellä pääsisi senttimetriluokkaankin. Hinta jää alle kolmen sadan.

    1. Kiitos kommentista! Saatavuus tämäntyyppisille RTK-vempeleille on ihan hyvä, sekä varsin edullisesti ja helposti päästään tosiaan noihin desimetriluokankin tarkkuuksiinkin. Kaikenlaiseen kehitykseen ja virittelyihin nämä ovat mainioita! Markkinoilta puuttuvat kuitenkin toistaiseksi vielä ns. valmiit kuluttajaratkaisut (yhteydet päälle ja menoksi) joissa olisi hyödynnetty em. kaltaisia ratkaisuja, mutta rako tarjonnassa kielii todennäköisesti vain niiden kysynnän/tarpeen puutteesta. Olen itse testaillut n. satasen hintaista vanhaa tekniikkaa edustavaa Graminin GLO2-vastaanotinta MML:n DGNSS-palvelun kanssa Android-puhelimella, ja olen hyvissä olosuhteissa päässyt puolen metrin sisään tasosijainnissa, vertailupisteinä olen käyttänyt ammattimenetelmin mitattuja oikeasti tarkkoja pisteitä, satelliittipaikantimien arvaukset omasta tarkkuudestaan voivat olle hyvin epäluotettavia. Hyvin kuluttajaystävällinen ratkaisu jos tämä tarkkuus riittää.
      -JWM

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.