“我在这,你在哪”为啥手机地图定位总不准?

2016-08-02 11:32:53     作者:腾讯数码      来源:腾讯数码

标签: 自媒体 地图定位

在日常生活的使用中,手机地图定位总会出现偏差,这并不单单是手机本身引起的,外界很多因素都在影响其定位的精准度。

生活当中我们会在很多地方都会使用到定位,在不知地点的地理位置、不知道路方向等情况下,都会启用具备导航功能的设备进行定位和导航;如今,人们对于定位导航设备和软件非常依赖,可以说缺之不可。随着智能手机功能的不断完善,越来越多的用户利用手机定位系统进行定位导航,在实际使用手机地图定位过程中,我们会发现实际位置与地图所显示位置不一致,这个大家应该深有体会。那么,手机地图定位为什么总有偏差?今天,我们来聊一聊这个话题。

首先,我们先来了解一下手机定位方式,目前主流的手机定位方式可以分为三类:GPS定位、基站定位、混合定位。

GPS定位是通过手机中GPS模块获取位置信息,精度比较高、信息全面;不仅能获取经纬度,还能包括海拔高度、方向角度等信息。

手机通过GPS定位

基站定位是依靠运营商的电信基站进行定位,由于不涉及到硬件消耗,所以功耗最低,通过算法和基站数据能够得到比较理想的定位精度,但基站定位精度对基站分布程度要求较高,基站密集的地区定位精度较高,基站分散的地区定位精度会下降。

手机通过基站定位

混合定位是通过整合基站和WiFi数据进行用户位置的确认,该方式结合基站定位的低功耗特点,同时由于WiFi数据的介入提高了基站定位的精准度,但对服务提供商和WiFi数据、基站数据的要求较高。

现在,手机上的地图都是采用GPS定位、基站定位、混合定位进行定位导航,基站定位和混合定位的精准度受基站分布的密度以及WiFi提供的数据影响,尽管混合定位能够覆盖大多数的使用场景,但是一些不确定因素会影响定位的精度。比如一些大型活动所需的临时性移动基站会影响到基站定位的准确性,另外如果路由器的位置发生了变化,而WiFi数据库中的位置没有及时更新,那么就很可能导致WiFi定位错误,说到这里可能有的网友会问:还有GPS定位呢,难道GPS定位也不准?

手机GPS定位有偏差

据了解,在开阔地(平原),GPS定位精度较高,在室内和城市楼宇密集的地区GPS定位精度会出现偏差,也就是我们所谓的漂移;接下来我们了解一下GPS是如何根据卫星信号来实现定位的,GPS包括三大部分:空间GPS卫星星座、地面监控系统、用户GPS信号接收机。

GPS定位的基本原理是卫星不断的发射自身的星历参数和时间信息,GPS信号接收机接收到信号后,根据三角公式计算可以得到接收机的位置,三颗卫星可进行2D定位(经度、纬度),四颗卫星则可进行3D定位(经度、纬度及高度)。通过接收机不断的更新接收信息,就可以计算出移动方向和速度。

简单了解GPS定位原理后,除了基站位置和路由器位置因素造成影响外,我们分析一下哪些原因还能造成手机地图定位时出现偏差?

外界因素:

手机地图使用GPS定位时受环境影响

1.大气层影响

大气层中的电离层和对流层对GPS信号会起到延迟的作用,电离层对电磁波的折射效应使得GPS信号的传播速度发生变化,对流层同样会对电磁波产生折射效应,从而影响GPS信号的传播速度。

2.卫星星历误差

卫星星历是由地面监控站跟踪监测卫星求定的。由于卫星运行中要受到多种摄动力的复杂影响,而通过地面监控站又难以充分可靠地测定这些作用力或掌握其作用规律,因此在星历预报时会产生较大的误差。它不仅严重影响单点定位的精度,也是精密相对定位的重要误差来源。

3.卫星时钟误差

卫星钟差是指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。为了保证时钟的精度,GPS卫星均采用高精度的原子钟,但它们与GPS标准时之间的偏差和漂移和漂移总量仍在1ms~0.1ms以内,由此引起的等效误差将达到300km~30km。这是一个系统误差必须加于修正。

4.多径效应

多径效应由于接收终端周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有反射和折射信号的影响,这也是影响在室内和城市楼宇密集的地区定位偏差大的一大因素。

内部因素:

手机定位有偏差与GPS芯片有关系

这里的内部因素是指手机主板上的GPS芯片影响定位的因素,现在主流的智能手机都将GPS芯片技术集成在CPU或基带芯片里,但是提供CPU或基带芯片的厂商不止一家,产品各种各样,所以产品的性能难免会存在差异,这也是造成GPS定位出现偏差的一个因素。

地图因素:

地图偏移

据悉,普通GPS定位出来的数值都是基于WSG-84坐标系标准,这是世界通用的坐标系。我国的地图标准坐标系是GCJ-02,GCJ-02和WSG-84之间的坐标系转换算法是保密的。

这个保密插件也叫做加密插件或者加偏或者SM模组,其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理,按照几行代码的算法,将真实的坐标加密成虚假的坐标,而这个加偏并不是线性的加偏,所以各地的偏移情况都会有所不同。而加密后的坐标也常被人称为火星坐标系统,转换过后会出现不同程度的偏差,这也可能是手机地图定位出现偏差的原因之一。

写在最后

其实,手机地图定位出现偏差,并不是单单的手机本身引起的,外界很多因素都在影响着手机地图定位的精准度,所以我们在使用手机地图定位时,尽量避免人为因素造成的影响,结合实时环境使用,使其最大程度辅助我们的生活,为生活带来便捷。

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