作為"我在哪里?"的答案來源,GPS(全球定位系統(tǒng))對于人類生活的影響絕不止一點半點。 不管你用蘋果還是安卓,安裝大部分軟件時手機會彈出這樣一條提示:"是否允許使用定位信息?"。允
許之后,軟件就能提供更加針對而精確的服務(wù),而這個過程主要就是通過GPS技術(shù)來實現(xiàn)。
不過GPS定位同樣存在定位誤差,而對于民用領(lǐng)域來說,這個值大概在10米左右。據(jù)Gizmodo報道,一隊來自加州大學的研究者表示他們已經(jīng)將這個精度縮小到了1米。
10米:有點準但是又有點不準
通過接收24顆衛(wèi)星中至少3顆的發(fā)出的信息,包括衛(wèi)星的位置以及信號發(fā)出的時間,我們就能夠通過計算出三個半徑,并且在空間中畫出三個球體,而你的位置就在三個球體交匯的點上。
由于GPS采用的是中距離的地球環(huán)繞軌道,所以距離導致了誤差不可避免的存在。即便是超過3顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)疊加,最佳的定位誤差還是在10米左右。
由于GPS實際上是由美國國防部牽頭研制和維護的,不可避免的牽扯到軍事的因素。最早期因為害怕別的國家利用高精度的定位對美國進行打擊,他們甚至故意加大民用定位的誤差,導致當時民用精度只能達到100米,而這一做法直到2000年才被克林頓政府撤銷。
但對于普通用戶來說10米的精度就比較尷尬了,比如在城市里打個車,如果你自己不熟悉的話就很難確認自己究竟在馬路的哪一邊。
提升精度:看起來容易做起來難
想要進一步提升精度的方法也有很多:最簡單的就是降低衛(wèi)星的軌道,可這樣一來為了實現(xiàn)覆蓋需要發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量會急劇增加,間接增加了整個系統(tǒng)的部署成本。
既然衛(wèi)星的數(shù)據(jù)精確度無法再提升,那就只要引入其他數(shù)據(jù)了,其中最直接的就是將GPS數(shù)據(jù)與陀螺儀的數(shù)據(jù)進行對比。
這個想法很早就有人提出,但是問題隨之而來——龐大的計算量。GPS的數(shù)據(jù)是坐標數(shù)據(jù),而陀螺儀給出的則是運動加速度數(shù)據(jù),復雜的對比過程需要動用大量計算能力。
而這次,來自加州大學的這個研究團隊就提出了一種全新的算法,能夠大幅減少預算量負擔,哪怕是手機這樣的移動設(shè)備同樣也能夠滿足。
目前,這種全新的算法已經(jīng)刊登在在IEEE Transactions上,其中包括所有實現(xiàn)的具體步驟。相信很快就能夠從理論階段進入實際測試階段,屆時我們就將知道這種算法的真實表現(xiàn)了。