小米8双频GPS和普通单频GPS定位区别

2018-06-05 17:14 科技范儿 加载中... 手机评测
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相信不少同学在使用手机的导航功能时,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,错过了出口等令人生气又心急的情况。

小米8双频GPS评测 秒懂GPS双频和单频的区别

如果使用了支持双频GPS的手机,定位要精准的多,以上问题将迎刃而解。小米8作为全球首款支持双频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。

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那么究竟小米8是如何做到如此精准的定位的呢?今天我们就来跟大家聊聊小米8全球首发搭载的L1+L5双频双路技术。

先说说GPS是什么

首先,GPS是由美国国防部于1973年研发、1995年正式启用的一套全球定位系统,全称“Global Positioning System”。它由21颗主干工作卫星和3颗备用卫星,定位在互成60°的6个轨道平面上,完成GPS星座的构建。

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GPS的定位原理如下:

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卫星自身精确时间。假定卫星和手机两者的时间是精确同步的,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。

由此我们可以看出,GPS定位的关键是要获得手机和卫星之间的距离。而要计算距离,必须知道信号的传播时间,这一数据由手机计算得出,关键就在于GPS信号中发射后到达手机需要的时间是多少。

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L1频段的缺点

1、L1频段的带宽不够

影响GPS信号到达手机的时间,最主要的一个因素就是该信号的所在频段带宽。在目前市面上的手机中,绝大部分都使用的是L1频段1575.42MHz的GPS信号,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。

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这就意味着,只使用L1频段进行定位,理论误差会达到半径300米的一个范围。必须结合多颗卫星的数据同时比对,方能减少误差到一个可以接受的范围。这也是为什么手机的“抓星”能力如此重要的原因。

2、L1频段的信号易受到城市建筑干扰

在建筑众多的场景,在城市或者江河湖海等水边进行定位时,金属、水面、玻璃等均是GPS信号的反射体。在以上场景使用GPS定位,手机经常会报出“GPS信号弱”、“GPS信号丢失”这样的提示语,这是为什么呢?

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原因在于,手机除了从GPS卫星发射后经直线传播的信号外,还会接收到一个或多个经过周围地形反射后的信号。这样,手机接收的多个信号会叠加起来,导致距离最短的直射信号变得不明显,连续使用中的手机无法判断出哪条信号才是最接近真实定位的信号,从而降低了卫星和手机之间距离计算的准确度,严重时甚至会导致卫星信号“失踪”。