Športne ure natančne v krogu petih metrov.
Poglejmo kako deluje ameriški sistem GPS (drugi sistem delujejo podobno), katerega ime je postalo sinonim za satelitsko navigacijo. Za 95 odstotno pokritost površine planeta je dovolj 24 satelitov, ki se gibljejo dvajset kilometrov nad našimi glavami z zahoda na vzhod, nad vsako točko na svoji "poti" pa so dvakrat na dan. V resnici je tam gori 30 satelitov, dodatnih šest je v rezervi, če kateri odpove, uporabljajo pa jih tudi za višjo natančnost določanja položaja. Najbolj pomembna naprava na vsakem je atomska ura, ki tiktaka skoraj nedojemljivo natančno. Podatek o trenutnih orbitah posameznih satelitov je vpisan v vsako navigacijsko napravo, zato ta zna iskati signale s pravega mesta. Da ne bi prišlo do nepotrebnih zamikov, stanje satelitov nenehno nadzorujejo in jih po potrebi ponovno utirijo v pravo orbito.
Ko poznamo vsaj »tri« razdalje
Če vemo, da smo od Ljubljane oddaljeni 11 km, od Kranja 14 ter od Kamnika 12 km, potem lahko z metodo triangulacije dokaj natančno določimo, kje smo. Iz vsakega mesta narišemo ustrezno velik krog in ugotovimo, da smo v "področju", ki je skupno vsem trem. Nekje v bližini naselja Skaručna. Če imamo na voljo še podatek o razdalji do Domžal in Škofje Loke, bo izračun položaja natančnejši (površina stičišča krogov bo manjša). Lahko pa ostanemo pri treh mestih, a imamo natančnejšo razdaljo do njih. Namesto v kilometrih v metrih. Sateliti v orbiti so kot mesta. Satelitski sprejemnik ve, kje na nebo so, zna pa tudi na podlagi točnega časa, ki ga oddaja, izračunati razdaljo do njega. Na podlagi podatkov najmanj treh pa nato izračuna zemljepisno širino, višino ter nadmorsko višino. Več satelitov "vidi" in (ali) manj so moteni signali, bolj natančno je vse skupaj.
Ne bomo šli v podrobnosti, dovolj je namreč vedeti, da sprejemnik izračunava oddaljenost do satelita na osnovi časa, ki ga je signal potreboval, da je pripotoval do njega. Logično mar ne. Svetlobna hitrost in čas dasta razdaljo. Če se na poti signal od nečesa odbije, je pot daljša. Minimalno, a kaj potem, saj se takoj odrazi oziroma nas prestavi za nekaj metrov drugam. Natančnost položaja, to še posebej velja za izračun nadmorske višine, je sorazmeren s številom satelitov, katerih signale sprejemnik spremlja. Več jih je, bolj natančen je in obratno. V mestnih ali naravnih kanjonih, blizu visokega hriba, v gozdovih, pa še kje, je zato natančnost manjša kot v neskončnih planjavah savane ali prerije. Topografija še kako vpliva na natančnost satelitske navigacije. Govorimo pa seveda o petih metrih, kar je sprejeto kot primerno za komercialne naprave -mednje sodijo tudi telefoni in ure. Natančnost do nekaj decimetrov obljublja Evropski sistem Galileo, vendar je komaj dobro začel delovati ter sprejemniki, ki delujejo na dveh frekvenčnih območjih. Vse zato, da bi bilo motenj (odbitih signalov čim manj).
Enkrat bolj, drugič manj natančni
Ker navigacijska naprava točno ve, kje je posamezen satelit, lahko s triangulacijo s podatkom o časovnem zamiku, torej o oddaljenosti posameznega satelita, izračuna, kje je uporabnik na Zemlji. Pri tem trčimo ob zanimivo težavo, ki je ne bi poznali, če bi bil nad nami vakuum: zaradi pojavov v ozračju prihaja do nepredvidljivega časovnega zamika pri potovanju signala od satelita do navigacijske naprave. V boljših napravah zato uporabljajo metodo dvojnega signala za izračun časovnega zamika zaradi atmosfere. A težave se pojavljajo tudi na Zemlji, kjer prihaja do številnih odbojev. Tu pomaga sodobna tehnologija v sprejemnikih, ki jih čimbolj izniči, še bolj pa zemeljske postaje z natančno določeno lokacijo, ki »pomagajo« navigacijskim napravam, da dosežejo večjo natančnost.
Dejali boste, da je vse to krneki, kajti ko se vozimo po cestah, navigacija vedno do decimetra natančno ve, kje smo. Navigacijske naprave, ročne ali tiste v avtomobilih imajo zemljevide, ti pa dodatne plati podatkov, med drugih tudi vektorsko vnesene ceste. Naprav ve, po kateri cesti se peljemo, čeprav nas sprejemnik GPS postavi v jarek poleg nje. Vse kar smo zapisali vpliva na natančnost satelitskega sprejemnika v telefonih in urah in tukaj je tudi razlog, zakaj meritve na primer pretečene razdalje niso nikdar popolnoma natančne. Razlika v kakovosti naprav je torej v tem, ali "falijo" manj ali več kot 10 odstotkov. Mimogrede, pri največ napravah je napaka manjša od te meje, so pa tudi takšne z napako okoli 20 odstotkov.
Suunto 9 in novi čip?
Ure Suunto so tozadevno po vseh meritvah iz zaupanja vrednih virov v vrhu po natančnosti, to pa velja tudi za Suunto 9. Pri tej uri so zamenjali dobavitelja čipa (sprejemnika GPS), ki je po novem Sonyjev. Zakaj? Ker je narejen v FDSOI polprevodniški tehnologiji, katere najbolj očitna prednost je nižja poraba energije. Kar pa ne pomeni, da je manj natančen ali česa podobnega. Varčevanje z energijo pa je pomemben dejavnik vsake ure, ker je sprejemnik GPS eden glavnih porabnikov električne energije in zelo vpliva na avtonomijo naprave.
Suunto sicer uradno ni povedal, kateri »čip« je vgradil, vendar po nekaterih podatki zna biti CXD5603GF. Čeprav naj bi omenjena ura uporabljala le ameriški sistem GPS, tako ali tako največ naprav, ki sicer podpira več sistemov, lahko na enkrat uporabljajo le enega, pa čip podpira tudi Galileo. Ker je ta novejši, v orbiti bo več satelitov, signal pa je manj občutljiv na motnje, zagotavlja natančnost določanja manj kot en meter. Približno petkrat boljše od GPS-a. Kajpada to spet velja za idealne razmere in ni podatek o natančnosti, ki jo sprejemnik dosega ves čas. Galileo je že aktiven, vendar v orbiti še niso vsi sateliti, zato ga morda Suunto še ni aktiviral. Če je čip pravi, potem to lahko to stori enkrat v prihodnje z nadgradnjo programske opreme.
