Kako pametni telefon določi tvojo lokacijo?

Časi, ko smo prijatelje ali naključne mimoidoče spraševali za navodila za pot, so minili. Novo ero so oznanili že avtomobilski GPS sprejemniki, z revolucijo v obliki pametnih telefonov pa so dokončno prešli v množično in vsakdanjo rabo.

Večina najpriljubljenejših aplikacij pred namestitvijo zahteva odobritev uporabe lokacijskih storitev. Lokacijske storitve omogočajo, da telefon v vsakem trenutku pozna lokacijo, kar omogoča boljšo uporabniško izkušnjo pri uporabi geolokacijskih in tudi drugih aplikacij (Google Maps, Foursquare, Facebook, Twitter …). Medtem ko običajni GPS sprejemniki lokacijo določijo le s pomočjo signalov s satelitov, mobilne naprave lokacijo ugotavljajo tudi z uporabo brezžičnih (Wi-Fi) in mobilnih omrežij.

GPS in GNSS

Vsi sodobni pametni telefoni in tablice vključujejo GPS oz. GNSS sprejemnik. Določanje lokacije s pomočjo satelitskih signalov zaradi svoje kompleksnosti vsekakor zahteva svoj prispevek, zato na tem mestu ne bom zašel v podrobnosti.

Pred nadaljevanjem je treba razčistiti še terminološko dilemo. Uradno ime za določanje položaja iz satelistskih signalov je Global Navigation Satellite System (GNSS). Prvi tak sistem je v drugi polovici 20. stoletja razvila ameriška vlada z imenom Global Positioning System oz. GPS , zato se v vsakdanji rabi napačno uporablja ta akronim. GPS predstavlja neposreden produkt hladne vojne med ZDA in Sovjetsko zvezo. Signali so bili uporabljeni za vojaške namene in namerno degradirani za javno rabo vse do leta 2000, ko je takratni predsednik Bill Clinton odpravil degradacijo signalov in s tem omogočil razcvet aplikacij za nevojaške namene.

Če poenostavimo, GPS predstavlja le podpomenko GNSS, saj ta sistem vključuje še ruski navigacijski sistem GLONASS, evropski sistem Galileo in kitajski BeiDou. Zadnja dva bosta z delovanjem pričela po letu 2020.

sateliti

Uradno ime za določanje položaja iz satelistskih signalov je Global Navigation Satellite System (GNSS). Prvi tak sistem je v drugi polovici 20. stoletja razvila ameriška vlada z imenom Global Positioning System oz. GPS , zato se v vsakdanji rabi napačno uporablja ta akronim.

Satelitsko pozicioniranje

Mobilna naprava potrebuje za določitev položaja dostop do vsaj treh izmed mreže več kot 50 satelitov, ki po ustaljenih tirnicah krožijo okoli Zemlje. Sprejemnik zazna radijske signale satelitov, ki potujejo s svetlobno hitrostjo. Upoštevajoč znano hitrost in dejstvo, da satelit oddaja tudi točen čas, določen z atomsko uro, lahko sprejemnik sorazmerno preprosto izračuna svojo razdaljo do posameznega satelita, nato pa na osnovi teh razdalj določi položaj na Zemlji na nekaj metrov natančno. Več satelitov kot sprejemnik zazna, natančneje lahko določi lokacijo. Postopek je znan kot trilateracija.

GNSS sprejemniki morajo  za uspešno določitev signala imeti neoviran pogled do satelitov, zato uspešno delujejo le na prostem. Ravno nedelovanje v zaprtih prostorih je njihova največja pomanjkljivost, saj je velik del sodobnih aktivnosti vezan na zaprte prostore.

Težave z zaznavo satelitov lahko nastopijo tudi v večjih mestih, kjer lahko visoke stolpnice in nebotičniki zastirajo dostop do neba (t.i. urban canyon effect). Ne smemo pozabiti omeniti dejstva, da nenehno delovanje GNSS sprejemnika lahko »izprazni« baterijo v nekaj urah. V teh primerih pametne naprave lokacijo določajo oz. izboljšajo s pomočjo brezžičnih omrežij.

sateliti

Mobilna naprava potrebuje za določitev položaja dostop do vsaj treh izmed mreže več kot 50 satelitov, ki po ustaljenih tirnicah krožijo okoli Zemlje.

 

Wi-Fi pozicioniranjewifi

Kot že omenjeno, satelitsko pozicioniranje ne deluje v zaprtih prostorih. V primerih, ko sprejemnik nima dostopa do satelitskih signalov, lokacijo določi s pomočjo Wi-Fi signalov. Kako?

Pametni telefon oz. naprava preveri imena dostopnih točk, ki jih zazna na specifični lokaciji, prav tako zazna jakost signala. Obenem išče dvojnike v ogromni podatkovni bazi, kjer so poleg imen dostopnih točk in jakosti signalov zbrane še njihove točne lokacije. Ko je dvojnik zaznan, naprava prebere koordinate dostopne točke.

Podatke o točnih lokacijah (koordinatah) dostopnih točk nenehno pošiljamo uporabniki pametnih naprav, v anonimni in šifrirani obliki. Upoštevajoč dejstvo, da je na svetu aktivnih več sto milijonov pametnih naprav, njihova baza (Apple, Google, Microsoft) nenehno raste. Google podatke o točnih lokacijah Wi-Fi dostopnih točk zbira tudi simultano z izvajanjem fotografiranja ulic po svetu (Google Street View), v naših krajih poleti leta 2013.

Podobno kot pri satelitskem pozicioniranju je natančnost odvisna od števila zaznanih omrežij in kakovosti podatkovne baze s točnimi lokacijami dostopnih točk. Natančnost je med 10 in 150 m, se pa pogosto uporablja v kombinaciji s satelitskim določanjem položaja.

Omeniti še velja, da za določitev položaja ni potreben dejanski dostop do omrežja (vzpostavljena aktivna povezava), zato pri zaščitenih omrežjih vnos gesla ni potreben. Zadostuje že, da se točka pojavi na seznamu dostopnih točk v dosegu.

 

Pozicioniranje in mobilna omrežjaoddajnik

Izmed vseh treh načinov določanja položaja je ta metoda najmanj natančna in se uporablja le v primerih, ko prvi dve nista na voljo. Mobilna naprava zazna najbližjo bazno postajo ali postajo z najmočnejšim signalom. Upoštevajoč potreben čas za sprejem signala in podatkovno bazo z lokacijami postaj naprava določi lokacijo.

Natančnost je odvisna od gostote mreže baznih postaj, zato je metoda učinkovitejša v urbanih predelih, podobno kot Wi-Fi pozicioniranje. V večini primerov se lokacija ne določi natančneje od 500 m.

 

Strah pred izgubo zasebnosti

Številne raziskave kažejo, da več kot polovico uporabnikov pametnih naprav in s tem uporabnikov geolokacijskih aplikacij skrbi izguba zasebnosti. Številne aplikacije imajo privzeto nastavljen dostop do lokacije mobilne naprave, kar uporabniki pogosto spregledajo, ponudniki pa zavedajoč se pomena zbranih podatkov, na to ne opozarjajo posebej.

Mnoge med njimi tudi izgubijo funkcionalnost, če jim omejimo dostop do lokacijskih storitev, zato zavisi na vsakem posamezniku, kako in v kolikšni meri bo aplikacije uporabljal. Napačno je seveda mišljenje, da je večina aplikacij brezplačnih – uporabo plačujemo s posredovanjem številnih podatkov, čeprav anonimnih. Če vprašate mene, je to cena, ki sem jo ob neštetih možnosti njihove uporabe, pripravljen plačati.


Komentarji

Komentarji

Leave a Reply