生活当中我们会在这些地方就会使用到定位,在不知地点的地理位置、不清楚路方向等状况下,都会推出具有导航用途的设施进行定位和导航;现在,人们针对定位导航设施和工具相当依赖,可以说缺之不可。随着智能手机功能的不断加强,越来越多的用户借助电脑定位系统进行定位导航,在实际使用电脑地图定位过程中,我们会看到实际位置与地图所显示位置不一致,这个大家必须深有感受。那么,手机地图定位为什么总有偏差?最近,我们来聊一聊这个话题。
首先,我们先来认识一下手机定位形式,目前主流的手机定位形式可以分为三类:GPS定位、基站定位、混合定位。
GPS定位是借助手机中GPS模块获取位置信息,精度非常高、信息全面;而且能获得经纬度,还能包括海拔高度、方向角度等信息。
基站定位是借助运营商的联通基站进行定位,由于不涉及到软件消耗,所以性能最低,通过算法和基站数据无法受到相当理想的定位精度,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增加。
混合定位是借助整合基站和WiFi数据进行客户位置的确定,该方法结合基站定位的低性能特性,同时因为WiFi数据的介入增加了基站定位的准确度,但对服务提供商和WiFi数据、基站数据的要求较高。
目前,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准确度受基站分布的强度并且WiFi提供的数据影响,尽管混合定位无法覆盖大多数的使用画面,但是一些不确认原因会妨碍定位的效率。比如一些小型活动所需的临时性移动基站会妨碍到基站定位的确切性,另外即使路由器的位置出现了差异手机定位经纬度软件,而WiFi数据库中的位置没有迅速更新,那么就很可能造成WiFi定位错误,说到此处可能有的网友会问:还有GPS定位呢,难道GPS定位也不准?
据了解,在开阔地(平原),GPS定位精度较高,在室内和城镇楼宇密集的地区GPS定位精度会发生误差,也就是我们所谓的漂移;接下去我们知道一下GPS是怎样根据卫星信号来推动定位的,GPS包括三大部分:空间GPS卫星星座、地面监视系统、用户GPS讯号接收机。
GPS定位的基本机理是卫星不断的试射自身的星历参数和时间信息,GPS信号接收机接收到讯号后,根据三角公式推导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)。通过接收机不断的升级接收信息,就可以计算出移动方向和速率。
简单了解GPS定位原理后,除了基站位置和路由器位置原因导致影响外,我们预测一下这些因素能够产生手机地图定位时发生偏差?
外界因素:
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从而GPS信号的传播速率发生差异,对流层相同会对电磁波造成折射效应,从而妨碍GPS信号的传播速度。
2.卫星星历误差
卫星星历是由地面监视站跟踪测量卫星求定的。由于卫星运行中要得到多种摄动力的复杂影响,而借助地面监控站又无法充分可靠地测量这种作用力或掌握其功用规律,因此在星历预报时会造成较大的偏差。它除了严重制约单点定位的效率,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标准时间的差距。为了确保时钟的误差,GPS卫星均运用高效率的原子钟,但他们与GPS标准时之间的误差和漂移和漂移总量仍在1ms~0.1ms以内,由此导致的等效误差将超过300km~30km。这是一个平台误差需要加于修正。
4.多径效应
多径效应因为接收终端周围环境的制约手机定位经纬度软件,使得接收机所接收到的卫星讯号中还包括有反射和折射信号的妨碍,这只是影响在室内和城镇楼宇密集的地区定位偏差大的一大原因。
内部因素:
此处的外部原因是指电脑主板上的GPS芯片影响定位的诱因,现在主流的智能电脑都将GPS芯片技术集成在CPU或基带芯片里,但是提供CPU或基带芯片的厂家不止一家,产品各类各样,所以产品的性能常常会存在差别,这只是产生GPS定位发生偏差的一个原因。
地图因素:
此外,普通GPS定位出来的数值都是基于WSG-84坐标系标准,这是全球通用的坐标系。我国的地图标准坐标系是GCJ-02,GCJ-02和WSG-84之间的坐标系转化算法是保密的。
这个保密插件也就叫加密软件以及加偏或者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,所以各地的偏差情况就会有所不同。而加密后的坐标也常被人称为火星坐标系统,转换之后会发生不同程度的偏差,这也或许是手机地图定位发生偏差的缘由之一。
写在最后
虽然,手机地图定位发生偏差,并不是单单的手机原本引起的,外界诸多原因都在制约着手机地图定位的准确度,所以我们在使用电脑地图定位时,尽量减少人为原因导致的制约,结合即时环境使用,使其最大程度辅助我们的生活,为生活增添便捷。