Auringon aktiivisuus vaikuttaa tarkkaan paikannukseen

Auringon ollessa aktiivinen roihupurkaukset ja massapurkaukset lisääntyvät. Tällöin auringosta lähtee suuria määriä varautuneita hiukkasia. Purkausten osuessa maahan, ne voivat aiheuttaa merkittäviä vaikeuksia esimerkiksi radioliikenteeseen, satelliitteihin, sähköverkkoihin ja satelliittipaikannukseen. Voimakkaan purkauksen tuttu merkki on revontulien näkyminen Etelä-Suomessa saakka.

Maanmittauslaitokselle satelliittipaikannuksen toimivuudella on suuri merkitys, koska suuri osa toimitus- ja kartoitustöistä tehdään käyttäen tarkkaa satelliittipaikannusta.

– Auringosta purkautuneet varautuneet hiukkaset vaikuttavat ionosfäärissä eli ilmakehän ylimmässä osassa siten, että satelliitista lähetettävä paikannusignaali vääristyy. Tällöin käyttäjän laite ei pysty seuraamaan signaalia luotettavasti. Tämä voi johtaa huonompaan paikannustarkkuuteen, tai jopa siihen, että laite ei voi paikantaa lainkaan, kertoo johtava asiantuntija Topi Rikkinen Maanmittauslaitokselta.

Loppusyksystä alkaen alkuvuoteen saakka on odotettavissa aikoja, jolloin tarkkojen sijaintiratkaisujen saaminen ja niiden luotettavuus voi heikentyä myös keskellä päivää. Tämä voi vaikuttaa esimerkiksi tarkkaa paikannusta hyödyntävien koneohjausjärjestelmien toimintaan.

Keinoja varautumiseen useita

Edellinen auringon aktiivisuushuippu koettiin vuosina 2013–2015. Kuluneiden vuosien aikana satelliittipaikannusjärjestelmät ja -laitteet ovat kehittyneet huimasti, mikä voi auttaa auringon aiheuttamiin ongelmiin. Kaikissa globaaleissa järjestelmissä on käytössä kolme taajuutta, mikä mahdollistaa paremman ionosfäärin mallintamisen niin laitteessa kuin paikannuspalveluissa. Parempaa mallintamista tukee myös paikannuspalveluiden käyttämien tukiasemien kasvanut määrä.

– Tarkkaa paikannusta käyttävä pystyy varautumaan esimerkiksi tarkistamalla avaruussään sitä kuvaavista palvelusta ja arvioimaan mittausten luotettavuutta. Mahdollisuuksien mukaan mittauksia kannattaa myös toistaa, jotta saa paremman varmuuden siitä, että mitattu sijainti on varmasti oikea, vinkkaa Rikkinen.

Paikannuksen luotettavuutta tutkitaan

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus (FGI) tutkii parhaillaan sitä, millaista tilannekuvatietoa satelliittipaikannuksen luotettavuudesta on saatavilla ja voidaan tuottaa. Ionosfäärin tilan mallintamisessa hyödynnetään koneoppimismenetelmiä.

– Koneoppimismallimme pyrkii yhdistämään kaksi eri arviota ionosfäärin vaikutuksesta, jotta saadaan tarkempi, koko Suomen kattava malli. Tulokset vaikuttavat lupaavilta ja tulevaisuuden kehittämistyö näyttää, miten tarkkaan ennusteeseen pääsemme. Jos onnistumme, voidaan menetelmää myöhemmin hyödyntää GNSS-Finland tilannekuvapalvelussa ja tarjota tarkempaa paikannuspalvelua, kertoo vanhempi tutkija Mika Saajasto.

– Satelliittipaikannuksen luotettavuuteen tehtävä tutkimus on yhteiskunnan toiminnan kannalta olennaista, sillä esimerkiksi teleoperaattorit ja sähköverkot tarvitsevat tarkkaa GNSS-aikatietoa, jotta eri järjestelmät voivat toimia tehokkaasti, Saajasto jatkaa.

Lisätietoja:

Suomen avaruussäästä lisätietoa:

https://www.ilmatieteenlaitos.fi/revontulet-ja-avaruussaa

https://rwc-finland.fmi.fi/

Ruotsin ja Norjan mittalaitosten avaruussäätä esittävät palvelut:

https://sesolstorm.kartverket.no/

https://swepos.lantmateriet.se/services/iono.aspx