Использование магнитного поля Земли в навигации внутри помещений

Тема сегодняшней публикации - некоторые новости об исследовании, которое я недавно провел с целью выяснить, можно ли использовать магнитное поле Земли в навигации внутри помещений.

Есть информация, что магнитное поле имеет в каждой точке достаточно уникальную структуру, чтобы применить это для идентификации места. Несмотря на то, что природное поле Земли постоянно меняется, происходит это медленно, и общий рисунок мог бы считаться постоянным достаточно долго, если бы - и это большое если бы - можно было отгородиться от случайных помех бытовых электроприборов (например таких, как изменения поля при включенной или выключенной микроволновой печке поблизости).

Было бы здорово иметь вездесущий "опорный сигнал" вместо WiFi-точек доступа. Это позволило бы осуществлять навигацию во всех местах, включая и те, где плохое покрытие сетью WiFi.

Проходили сообщения об уже существующем подобном приложении для Андроид, хотя само приложение явно экспериментальное и недоступно широкой публике.

Я решил проверить данный подход. Если кратко, то результаты отрицательные, по крайней мере пока.

Доступные в настоящее время сенсоры магнитного поля в мобильных устройствах показывают в одних и тех точках слишком разные измерения, если делать их с разнесением по времени. Пары минут достаточно, чтобы величина измерений изменилась раза в 1.5 (в одном и том же направлении).

Помимо этой нестабильности самого магнитного поля возникает еще одна сложность, связанная с тем, что изменение ориентации мобильного устройства в пространстве приводит к тому, что 3 сенсора, размещенные в трех взаимно-перпендикулярных осях, по-разному участвуют в процессе. Например, если вы сняли показание 15 микро-Тесла по оси X устройства, повернули его на 90 градусов и измеряете то же самое направление, но уже по оси Y, вы никогда не получите одинаковые значения. Это значит, что требуется некая калибровка каждого устройства, прежде чем магнитные сенсоры могут использоваться. В качестве альтернативы можно было бы оставлять только амплитуду поля, но такое снижение размерности с 3 до 1 дает слишком мало информации для составления уникальной магнитной картины каждой точки.

Если гипотетическое приложение, обеспечивающее навигацию по магнитному полю, действительно существует, оно должно использовать какую-то дополнительную технологию, которая привносит большую часть успеха. Другими словами, остается большой простор для дальнейших исследований.

Если у вас есть идея, дайте знать.