物聯(lián)方案
2020年03月30日
假定衛(wèi)星定位誤差主要受一個(gè)地方的環(huán)境(如天氣等)的影響。
基于這個(gè)假設(shè),一個(gè)小地方的環(huán)境是一樣的,所以對(duì)定位的干擾程度也是一樣的。如果我們知道一個(gè)"參考站",即在此時(shí)接收到的各種衛(wèi)星信號(hào)觀測(cè)(例如衛(wèi)星與參考站之間的距離),并且我們可以嘗試知道該位置的真實(shí)觀測(cè),那么我們就可以在此時(shí)知道各種觀測(cè)的誤差。
基于這一假設(shè),我們將計(jì)算的誤差實(shí)時(shí)地告訴該區(qū)域附近的GPS接收機(jī),并將計(jì)算的誤差應(yīng)用到這些設(shè)備上,這些裝置的觀測(cè)誤差將被"相應(yīng)地"偏移,它們也能實(shí)現(xiàn)高精度定位。顯然,根據(jù)信號(hào)傳播的原理,要知道這一點(diǎn),就必須準(zhǔn)確地計(jì)算基準(zhǔn)站與衛(wèi)星之間的真實(shí)距離。事實(shí)上,這是可以做到的。因?yàn)榈谝活w衛(wèi)星的實(shí)際位置可以用星歷精確計(jì)算,第二,參考站的實(shí)際坐標(biāo)也是通過(guò)其他高精度的測(cè)繪方法得到的(最簡(jiǎn)單的是,我在一個(gè)地方測(cè)量了一萬(wàn)倍,位置的中位數(shù)當(dāng)然比任何時(shí)候的定位更精確,對(duì)嗎?)所以計(jì)算這個(gè)真值是完全可能的。
實(shí)現(xiàn)高精度衛(wèi)星定位的條件
要實(shí)現(xiàn)高精度的衛(wèi)星定位并非易事。從理論上講,不難推斷出這取決于以下條件:
必須建立"局部信號(hào)偏差一致性"。
在全國(guó)部署了足夠多的基站。
實(shí)現(xiàn)參考站和移動(dòng)接收機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信(至少能夠廣播實(shí)時(shí)衛(wèi)星信號(hào)誤差)。
移動(dòng)接收器還需要有相應(yīng)的機(jī)制來(lái)細(xì)化和調(diào)整內(nèi)部定位邏輯。
首先,定位位置是如此惡性偏移的原因,正是多徑效應(yīng)實(shí)際上是反射的GPS信號(hào),被接收機(jī)錯(cuò)誤地認(rèn)為是直接的,從而導(dǎo)致了計(jì)算誤差。如果你用手機(jī)測(cè)試,你會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)你在建筑物的南側(cè)時(shí),可能會(huì)有超過(guò)100米的誤差,當(dāng)你在建筑物東側(cè)轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,在消除遮擋的情況下,這個(gè)誤差很快就會(huì)恢復(fù)正常。這表明,在繁榮的城市地區(qū),"局部信號(hào)偏差一致性"是不正確的。
其次,這種高精度定位--至少在不久的將來(lái)--很難達(dá)到手機(jī)的大小--如果不困難,就沒(méi)有理由想象手機(jī)制造商為什么不跟進(jìn)這一利潤(rùn)豐厚的功能。在整個(gè)市場(chǎng),你能找到一種在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的手機(jī)上支持Ami定位的設(shè)備嗎?
因此,我們終于給出了一個(gè)更真實(shí)的結(jié)論--高精度差分定位,在人類活動(dòng)最密集的城市地區(qū),這仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。"就目前的態(tài)勢(shì)而言,目前尚不可能解決由于高層建筑堵塞和設(shè)備體積問(wèn)題而造成的兩個(gè)問(wèn)題。后一類問(wèn)題的解決屬于工程問(wèn)題,目前可以看到希望,而前者仍在不斷優(yōu)化,對(duì)完美解決方案的希望不大。
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