Hur fungerar GPS i tunnlar?

GPS-signaler

Global Positioning System (GPS) bygger på ett nätverk av 24 satelliter som kretsar runt jorden med en period på 12 timmar. De sänder kontinuerligt signaler i L‑bandet (1,575 GHz) som mottagare på marken kan använda för att bestämma sin position. Tio fyra sateliter måste finnas i horisontalbalken för att en GPS‑mottagare ska kunna lösa longitud, latitud och höjd med tillräcklig noggrannhet.

GPS‑mottagare

En GPS‑mottagare behöver signaler från minst fyra sateliter för att kunna triangulera sin position. Signalernas förmåga att passera genom fasta material är begränsad; de absorberas och reflekteras av väggar, tak och mark. Därför fungerar GPS-systemet bäst i öppna miljöer med direkt linje‑till‑satelit.

I tunnlar är signalerna ofta för svaga eller för mycket förvrängda för att kunna tas emot av de flesta enheter. Vissa mottagare kan utnyttja multipath‑reflektioner (signalernas studs från väggar), men risken för fel är fortfarande hög. I praktiken betyder det att GPS ofta avbryter signaler eller visar ett “signal‑förlust”-meddelande när du är inne i en tunnel.

GPS‑program

De flesta moderna GPS‑enheter kombinerar mottagaren med mjukvara som kan visa din position på kartor eller satellitbilder. När signalen avbryts ger programmet en varning och visar den senaste uppdaterade positionen. Vissa appar använder sig av "dead‑reckoning" (självprecision) för att interpolera din rutt tills signalen återupptas.

Med en medföljande visuell eller ljudsignal kan användaren snabbt märka när GPS‑signalen går förlorad, även om enheten fortfarande visar en ”gissad” position.

Dead Reckoning

Dead‑reckoning är en teknik där enheten estimerar din rörelse med hjälp av tidigare position, riktning och hastighet. Om GPS‑signalen saknas kan den fortsätta att visa en grov position och räknar med att du rör dig i samma riktning och hastighet som senast rapporterades. När du sedan går ut ur tunneln återställer GPS‑systemet och börjar mäta omedelbart igen, vilket gör att det ser ut som om det alltid hade haft en signal.