Lokipaikannus tarkoittaa tekniikkaa, jossa paikannusvastaanottimen dataan yhdistetään liikeanturien tuottamaa informaatiota esimerkiksi auton liikkeestä. Sveitsiläinen u-blox on esitellyt paikannusmoduulin, johon on integroitu tuki kahdella lokipaikannustekniikalle. Nämä tunnetaan nimellä ADR ja UDR.

ADR (automotive dead reckoning) tarkoittaa lokipaikannusta, jossa satelliiteista tulevaa paikkatietoa korjataan auton liikeanturien tuottaman informaation avulla. Näin auto ”tietää” paikkansa kartalla myös esimerkiksi tunnelissa.

UDR (untehtered dead reckoning) puolestaan viittaa itsenäisiin liikeantureihin, joiden informaatio voidaan sekoittaa paikannussignaaleiden tuottamaan tietoon. Tätä käytetään laitteissa, joissa ei itsessään ole valmiina liike-, kiihtyvyys- tai kulmanopeusantureita.

https://www.u-blox.com/en/product/neo-m9v-module

Nyky-yhteiskunnan digitaaliset palvelut tukeutuvat pitkälti jo satelliittien tuottamiin aika- ja sijaintitietoihin. Ilman niitä monelta työltä ja yhteiskunnan toiminnolta putoaisi pohja pois. Siksi Liikenne- ja viestintävirasto laatinut uuden toimenpideohjelman vuosille 2022-2025 alan kehittäjille. Samalla satelliittipaikannuksen tarkkuus paranee jopa 20 senttimetriin.

Satelliittipohjaisen (GNSS, Global Navigation Satellite System) aika- ja sijaintitietojen saatavuus mielletään laajalti kännykän, internetin ja sähkön kaltaiseksi itsestäänselvyydeksi, joka ei toimiessaan aiheuta paljoakaan huomiota. Silti yhteiskuntamme on tullut digijärjestelmineen entistä riippuvaisemmaksi juuri luotettavasta aika- ja sijaintitiedon saatavuudesta.

Liikenne- ja viestintäministeriön uudessa satelliittipaikannuksen toimenpideohjelmassa määritellään 19 konkreettista toimenpidettä, jotka koskevat kansainvälistä alan yhteistyötä, kansallista valmiutta, osaamista ja erilaisia satelliittinavigoinnin palveluita. Toimenpideohjelma on jatkoa viisi vuotta sitten valmistuneelle vastaavalle ohjelmalle.

LVM:n uusi toimenpideohjelma kattaa vuodet 2021–2025. Samalla aikaikkunalle 2022-2024 sijoittuu myös EU:n Galileo-järjestelmä (2022-2024) käyttöönotto, joka tuo kuluttajasovellusten lisäksi viranomaiskäytön ja jopa 20 senttimetrin paikannustarkkuuden.

Satelliittinavigointijärjestelmien tehokas hyödyntäminen Suomessa : Toimenpideohjelma 2021–2025
https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/handle/10024/163609

Liikenne ja viestintävirasto Traficom on eurooppalaisen Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmän palvelutuotannosta vastaava viranomainen Suomessa. Teemme yhteistyötä kansallisten toimijoiden ja eurooppalaisen Galileo-yhteisön kanssa.

Kortin nanosekuntitason ajoitustarkkuus perustuu sveitsiläisen u-bloxom RCB-F9T-ajoituskorttiin. Siltä löytyy ZED-F9T -vastaanotin, joka ymmärtää eri satelliittijärjestelmien lähettämiä kellosignaaleja. Samaa periaatetta käytetään esimerkiksi 5G-verkon tukiasemien synkronointiin. Myös uusissa sähköverkoissa tarvitaan äärimmäisen tarkkaa ajoitusta, jotta niissä voidaan käyttää hajautettuja uusiutuvan energian lähteitä.

Facebook on jakanut GitHub-arkiston, joka sisältää tekniset tiedot, piirikaaviot, mekaniikkaohjeet, materiaalikustannusarvion ja lähdekoodin yhteistyössä OCP-projektin (Open Compute Project).

To find your position on the earth’s surface there are a variety of satellite-based navigation systems in orbit above us, and many receiver chipsets found in mobile phones and the like can use more than one of them. Should you not wish to be tied to a system produced by a national government though, there’s now an alternative. It comes not from an official source though, but as a side-effect of something else. Researchers at Ohio State University have used the Starlink satellite broadband constellation to derive positional fixing, achieving a claimed 8-metre accuracy.

The press release is light on information about the algorithm used, but since it mentions that it relies on having advance knowledge of the position and speed of each satellite we’re guessing that it measures the Doppler shift of each satellite’s signal during a pass to determine a relative position which can be refined by subsequent observations of other Starlink craft.

SpaceX satellite signals used like GPS to pinpoint location on Earth
Researchers find novel way to use Starlink system
https://news.osu.edu/spacex-satellite-signals-used-like-gps-to-pinpoint-location-on-earth

Satelliittipaikannus on huoltovarmuuden kannalta kriittinen teknologia, jonka tuotannossa Euroopassa halutaan olla omavaraisia. Galileo on EU:n omistamana ainoa siviiliviranomaisten hallinnoima satelliittipaikannusjärjestelmä. Sen rahoitus tulee EU:n avaruustoiminnan budjetista ja sen käytöstä päättävät kaikki jäsenmaat yhteisesti.

Keksintö on vasta alkua. Kun SpaceX:n satelliittien määrä tulevaisuudessa kasvaa, myös mittausvirhe pienenee.