Нова глобальна модель прогнозування іоносфери зробить GPS точніше
Через відсутність надійної моделі прогнозування електронної щільності іоносфери помилки навігації продовжують створювати технологічні перешкоди. Нова модель, розроблена індійськими дослідниками, має потенціал для застосування її при розрахунку цих помилок позиціонування Глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS).
Вчені з Індійського інституту геомагнетизму (Indian Institute of Geomagnetism - IIG) розробили глобальну модель для прогнозування щільності електронів в іоносфері з більш широким охопленням даних, цей підхід дозволяє вирішити дуже широкі завдання: від точного наведення на ворожі цілі до наукових досліджень в галузі космічної погоди. На даний момент, саме іоносфера є основним джерелом похибок в системах позиціонування і навігації на основі GPS / GNSS.
Покращене іоносферне моделювання дасть більш високу точність позиціонування в супутниковій навігації в цілому і в GPS / ГЛОНАСС системах моніторингу транспорту зокрема. Точність поточної ионосферной моделі значно вище в порівнянні з іншими іоносферними моделями, що використовуються в GPS
- сказав доктор С. Туласірам з IIG, один з основних дослідників даної проблеми.
Глобальна іоносферних модель на основі штучних нейронних мереж
Дана розробка називається «Глобальною ионосферною моделлю на основі штучних нейронних мереж» (Artificial Neural Networks-based global Ionospheric Model - ANNIM), вона використовує довгострокові іоносферні спостереження для прогнозування електронної щільності і пікових параметрів іонізованої частини верхньої атмосфери Землі, що знаходиться між 74-1000 кілометрів над поверхнею. Модель успішно відтворила великомасштабні аномалії в іоносфері, викликані сонячним і космічним випромінюванням.
Ця модель може застосовуватися для всіх видів позиціонування на основі GNSS, для авіації і інших галузей спускового контролю і навігації,
- зазначив Туласірам, коли його запитали, чи буде ця модель корисною для збройних сил при наведенні на ворожі цілі.
Розвиток технології визначення місця розташування має вирішальне значення для збройних сил, так як в останні кілька років індійські збройні сили, як і всі військові, прагнули до максимальної точності щоб звести до мінімуму супутню шкоду при нанесенні ударів по позиціях противника
Хоча кілька реактивних винищувачів і інші ракетні системи були оснащені високоточними навігаційними системами, лише деякі види техніки, що знаходяться на озброєнні, можуть скористатися цією новою моделлю. Було відзначено, що модель також може бути використана для наукових досліджень космічної погоди.
Вчені раніше моделювали іоносферу, використовуючи теоретичні та емпіричні методи, але точний прогноз електронної щільності залишається святим Граалем для точного позиціонування.
ANNIM відтворює процеси, які людський мозок використовує для вирішення проблем, включаючи розпізнавання образів, класифікацію, кластеризацію, узагальнення, лінійний і нелінійний підбір даних і передбачення часових рядів. На даний момент, було зроблено ще дуже мало спроб моделювання глобальної мінливості іоносфери з використанням ANNIM.
Модель може мінімізувати помилки позиціонування при навігації. Однак, можливо, не вдасться повністю усунути їх,
- підкреслив Туласірам.
Чекаємо нових розробок від індійських вчених, які допоможуть нам підвищити рівень послуг в області GPS / GNSS контролю транспорту, мобільних співробітників і витрати палива.