新研究：显著提升智能手机定位精度！科技頭條網

导读

近日，新西兰奥塔哥大学与澳大利亚科廷大学的研究人员开展的研究，显著提升了智能手机中的全球定位系统（GPS）的精度。

背景

GPS，是英文 Global Positioning System（全球定位系统）的简称。它可提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。

如今，许多智能手机都集成了GPS芯片，并通过软件为我们提供定位导航服务。GPS为人类生活提供了许多便利，可你是否有过这样的尴尬体验：智能手机显示你在公园中的鸭塘，而实际上你却在公园的另外一个地点，根本看不到鸭塘。有时候，手机中的GPS定位并不够准确。

创新

近日，新西兰奥塔哥大学（University of Otago）与澳大利亚科廷大学（Curtin University）的研究人员开展的研究，显著提升了智能手机中的全球定位系统（GPS）的精度。这项新研究最近在国际期刊《Journal of Geodesy》上发表。

技术

奥塔哥大学的博士 Robert Odolinski 与科廷大学的教授 Peter Teunissen 通过结合来自四种不同的全球导航卫星系统（GNSS）的信号，一起演示了在智能手机上实现厘米级精度的定位.

Odolinski 博士表示：“这一切全都归功于，我们利用数学使大部分相对低成本技术的智能手机接收GNSS信号，这些信号结合了来自美国、中国、日本与欧洲的GNSS的数据。我们相信这种新能力将革新需要厘米级定位的应用。”他说，为了理解这项新技术，我们需要回顾一下相关的科研历史。

Odolinski 博士说：“几十年来，建筑、工程、地籍测量与地球监测一直依赖于高成本、‘双频’的GPS定位来获取厘米级的位置信息。然而，挑战在于，从地球轨道卫星传输到地面接收器的GPS信号，沿途会受到干扰，而这会带来错误和有限的精度。传统的解决方案就是结合以两个不同频率发送的GPS信号来提升定位，但是所需的天线与接收器一直以来都非常昂贵，对于许多想从这种技术中受益的人们来说都是遥不可及的。”

这项新技术只采用了两种频率中的一种，但是采集了来自更多卫星的数据，也称为“多星（multi-constellation）”GNSS方案。这些额外的数据（以及聪明的数学计算）被用于提升定位，并且不会增加成本。

Odolinski 博士与 Teunissen 教授已经演示了，这个方案也能在智能手机中工作，其结果比得上双频GPS解决方案。

如下图所示：在新西兰达尼丁，24小时内，智能手机上精准的厘米级定位。蓝点展示了一个历元数据相对于基准坐标的重复性。在所有的三个维度中，这种重复性与一新西兰元硬币（直径2.3厘米）差不多大。