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双频GPS手机!小米8帮你实现超精准定位

发布时间:2019-10-11 09:30:04   编辑:it技术学习网   阅读次数:

  相信不少人在使用手机都遇到过打车时定位不准,司机来接找不到人;约好碰头时明明地图显示在同一个点,但就是碰不到面;开车时导航太晚,错过了出口的情况。小米8作为全球支持双频GPS的智能手机,可实现超精准定位。百度、高德、腾讯三大地图厂商作为官方定位技术合作伙伴,也都对小米8给予极高评价,称为地图导航界突破性的创新和里程碑式的进展。

  GPS,全称全球定位系统(Global Positioning System),是以空间为基地的无线电导航系统,在全世界范围内提供不间断的定位、导航和定时服务。GPS卫星从空间发射可由手机收到和识别的信号,其中包含了卫星当前的位置坐标信息,以及由原子钟和相对论效应校正过的GPS卫星自身时间。假定卫星和手机两者的时间是同步的,收到卫星传来的信号后,手机用自己的时间减去信号中携带的发射时间,再乘以电磁波的理想传输速度即光速,即可算出手机和卫星之间的距离。

  如果只使用L1频段1575.42MHz的GPS信号进行定位,它的带宽较小,只有1MHz。也就是一个最小周期的传输时间是1/106s=1μs,乘以光速就是300米。如果把L1频段的GPS信号比作一把用来测量卫星到手机距离的尺子,它的“最小刻度”就是300米,也就是单颗L1频段卫星理论的测距误差范围。无论空旷开阔地带还是高楼林立的都市,L1频段的这一局限性都会造成定位不准。

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  双频GPS功能,让小米8可以同时利用L1和L5两个频段的GPS信号进行定位。L5频段的GPS信号相比L1频段编码更加复杂,手机和卫星两方都需要更高成本。此前,L5频段多用于对精度有高要求的工业用途,比如石油和天然气勘探、航空安全行业,小米8是应用双频GPS的消费级产品。由于L5即1176.45MHz频段GPS信号的带宽高达10MHz,是L1频段的10倍,最小周期传输时间为0.1μs,单颗卫星定位测距误差也随之降至30米。

  通过实测可以看出,采用了双频GPS的小米8在航天桥下环岛导航时,定位点几乎完全按照轨迹路线,而单频GPS手机因为受到高架桥的信号干扰和阻挡,导致定位点大幅漂移,甚至一度进入了周围建筑区,这主要就是单频GPS手机在复杂城市场景下的局限,同理建外SOHO的实测也是相同的结果。

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  除由美国的GPS外,全球还有俄罗斯的GLONASS,我国的北斗,欧盟的Galieo,日本的QZSS已经商用,小米8支持以上所有主流卫星定位系统。这些系统当中,Galieo支持和GPS L1、L5兼容的E1与E5a频段;作为GPS的补充,QZSS的L1和L5频段和GPS相同。

  目前,全球支持L1+L5双频段的定位卫星已经达到30颗,未来发射的卫星也都将支持双频。可见,为了更高的定位精准度,支持L1+L5双频无论是卫星还是智能手机等接收器,都是未来必然的趋势。而在当下,论拯救路痴,率先对双频GPS、Galieo、QZSS系统进行支持,定位精度超高的小米8可谓当仁不让。

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