Vytáhněte z kapsy svůj chytrý telefon, spusťte mapy a během okamžiku se rozsvítí bod signalizující přesnou polohu. Jak vlastně funguje GPS a další techniky lokalizace?
Lokalizace pomocí Wi-Fi
Nejnovější technologií lokalizace na mobilních zařízeních je výpočet polohy pomocí nejbližších vysílačů Wi-Fi. Tato technologie je nejpřesnější v hustě obydlených oblastech, kde je přirozeně i největší množství vzájemně se překrývajících sítí Wi-Fi. V ideálních případech lze vypočítat polohu s přesností na jednotky metrů. Podle projektu Wifileaks.cz je v České republice nejméně 1,5 milionu Wi-Fi sítí, přičemž ta největší česká města jsou pokrytá desítkami až stovkami tisíc hotspotů.
Zatímco BTS vysílač má svůj Cell ID, každý síťový internetový prvek má zase fyzickou adresu MAC. Ta sice není zcela unikátní, protože ji lze změnit, pro potřeby navigace ale stačí. Princip samotné lokalizace je pak velmi podobný jako u Cell ID.
Pokud se budete nacházet v dosahu třeba pěti Wi-Fi sítí a poskytovatel lokalizace zná polohu jejich hotspotů, telefon může skrze internet odeslat na server seznam MAC adres těchto hotspotů a sílu signálu. Poskytovatel v databázi vyhledá přesnou polohu vysílačů Wi-Fi a vypočítá jejich těžiště, ve kterém se nacházíte, třeba prostým váženým průměrem všech poloh. Vahou přitom bude síla signálu. Pokud bude signál hotspotu A výrazně silnější než signál hotspotu B, je více než pravděpodobné, že se asi nacházíte blíže tomu prvnímu a ve výpočtu těžiště se mu tedy přidělí větší váha.
Pokud služba zná polohu okolních Wi-Fi vysílačů, ať už se jedná o hotspoty v restauracích, nebo domácí Wi-Fi routery, může pomocí síly signálu vypočítat nejpravděpodobnější polohu, ve které se nacházíte.
Jakmile server dokončí výpočet, odešle polohu s pravděpodobnou odchylkou zpět do mobilu a ten ji už může zpracovat a opět vykreslit náš puntík na mapě. Na stejném principu dnes funguje lokalizace skrze Wi-Fi od Googlu a dalších hráčů, kteří své technologie nabízejí ostatním.
Mapa pokrytí ČR Wi-Fi hotspoty/soukromými Wi-Fi routery, znázornění hustoty Wi-Fi sítí v centru Brna a porovnání přesného záznamu trasy podle GPS (modrá) s dvojicí Wi-Fi lokalizačních systémů Google Geolocation API (červená) a experiment Wifileaks (zelená). Jak vidno, pakliže je hustota zaměřených vysílačů Wi-Fi dostatečně vysoká, odchylka oproti GPS není příliš vysoká.
Samozřejmě se nabízí otázka, kde Google a další získávají údaje o Wi-Fi sítích. Tímto sběrem se zabývají další specializované společnosti, které v automobilech projíždějí světová města a doslova skenují své okolí. Stejně sbírá data i Google pomocí svých automobilů Street View. Mnohem efektivnější je ale do sběru zapojit komunitu – miliony uživatelů, kteří mají v jeden okamžik aktivní Wi-Fi a zároveň GPS. Pokud odsouhlasíte všechny podmínky na novém Androidu, do tohoto programu se zapojujete také a společně s ostatními tedy zvyšujete přesnost celého lokalizačního systému, ze kterého pak čerpají všichni uživatelé.
