Традиционные системы глобального позиционирования вроде GPS на протяжении десятилетий позволяют военным и гражданским определять собственное местоположение во всемирной системе координат. Значение подобных систем трудно переоценить, однако они всё же не лишены недостатков и имеют некоторые ограничения, особенно в оживлённых городских джунглях, где сигнал противостоит огромному количеству паразитарных шумов. Команда голландских инженеров разработала SuperGPS – гибридный наземный аналог спутниковой системы позиционирования, который комбинирует беспроводную и оптическую связь для определения местоположения объекта с точностью до сантиметров.

Спутники GPS оборудованы бортовыми атомными часами, синхронизированными с часами на других спутниках и на земле. Благодаря точнейшему определению времени девайс с GPS-приёмником, который одновременно связывается с несколькими спутниками, может рассчитать собственное местоположение в трёхмерном пространстве, отталкиваясь от чётко заданного местоположения спутников в той же системе координат. В теории эта методика позволяет производить расчёты с точностью до пары сантиметров, однако реальная жизнь вносит свои коррективы. Многочисленные препятствия между спутниками и ресивером приводят к появлению шума и помех, тем самым увеличивая окно ошибки при идентификации местоположения объекта до нескольких метров. По мере развития требовательных к точности позиционирования технологий вроде самоуправляемых транспортных средств критически важно продолжать работать над совершенствованием существующих и развитием новых высокоточных систем.

Команда учёных из Лаборатории Ван Свиндена при Национальном институте метрологии в Нидерландах, Амстердамского свободного университета и Делфтского технического университета разработала альтернативу спутниковой GPS системе – SuperGPS. Она действует по аналогичному принципу, однако полагается при этом не на спутники, но на существующие компоненты наземной информационно-телекоммуникационной сети. Триангуляция позиции приёмника происходит через коммуникацию с несколькими беспроводными радиопередатчиками, размещёнными в городской среде. Как и в традиционной GPS-системе, информация о точных координатах наземных «спутников» позволяет рассчитать расстояние путём измерения времени приёма синхронизированного сигнала. Для синхронизации передатчиков также используются атомные часы, действующие в центре управления: все передатчики подключены к центру при помощи сети оптических кабелей.

По словам разработчиков, SuperGPS использует широкую «виртуальную» полосу пропускания, которая, как многорядное шоссе, собрана из множества секций поменьше. Это позволяет производить сигнал, похожий на тот, что использует мобильные телефоны: таким образом система может игнорировать помехи, вызываемые преградами вроде зданий и прочих массивных объектов. В рамках испытания технологии гибридного позиционирования на базе кампуса Делфтского технического университета учёные смогли добиться точности отслеживания устройств в десятки сантиметров в искусственно загруженной паразитарными шумами среде. Голландские исследователи не считают, что SuperGPS когда-либо сможет заменить традиционные системы навигации, однако она сможет стать прекрасным дополнением для повышения точности позиционирования в городской среде или запасным вариантом на случай неполадок основных систем.