Nowa metoda pomiaru wykorzystująca GPS

Grupa naukowców pod przewodnictwem Uniwersytetu Colorado odkryła nowy sposób na wykorzystanie sygnału GPS w badaniach nad grubością pokrywy śnieżnej, wilgotnością gleby czy wegetacją roślin. Opracowana metoda polega na wykorzystaniu zjawiska multipath występującego podczas odbicia sygnałów GPS od różnych powierzchni.

Zjawisko multipath, czyli wielotorowości (wielodrożności) występuje podczas odbicia sygnałów GPS od powierzchni takich, jak grunt, woda, drzewa, czy okoliczne budynki.  W takim przypadku do odbiornika trafia sygnał bezpośredni oraz odbity i może wpływać na błędny pomiar odległości do satelity. Wszystko zależy od tego czy odbiornik jest w stanie odróżnić sygnał bezpośredni od odbitego. Do tej pory zjawisko multipath było pomijane w badaniach, a nawet traktowane jak pewien rodzaj zakłócenia.

Inaczej spojrzeli na to naukowcy pod przewodnictwem profesora Kristiana Larsona. Podczas badań na polach w okolicach Marshall, na południe od Uniwersytetu Colorado, w przeciągu trzech tygodni w marcu i kwietniu 2009 roku zauważyli powiązanie między odbiciem sygnału GPS od powierzchni pokrywy śniegu, a grubością pokrywy. Podobne badania przeprowadzono też pod kątem wilgotności gleby. Jak się okazało również w tym przypadku występuje duża korelacja między sygnałem multipath, a zawartością wody w glebie.

Wyniki tych badań zostały opublikowane we wrześniowym numerze Geophysical Research Letters.

Na podstawie badań opracowano metodę monitoringu grubości pokrywy śniegu, wilgotności gleby i roślin, a także procesów geologicznych. Metoda polega na zbieraniu danych z sieci ponad 1 000 specjalnie zaprojektowanych odbiorników GPS (odbiorniki wyłapują sygnał odbity) i obecnie jest testowana w obserwatorium Plate Boundary na zachodzie USA.

Jak twierdzi prof. Larson nowa metoda może być doskonałym źródłem informacji dla wszystkich zajmujących się zjawiskami meteorologicznym i klimatycznymi, gospodarka wodną, a przede wszystkim rolników.

źródło: GPS Daily