课程:
- 1、高精度定位实现方式有哪些?
- 2、高精度定位系统功能是如何实现的?
- 3、华为1元开测“高精度定位”功能,该功能有何亮点?
- 4、六分科技完成高精度定位全国大规模路测,真实性能大揭秘
- 5、高精度定位怎么实现
高精度定位实现方式有哪些?
超宽带定位系统是目前业界精度最高的商用无线定位系统,可实现较高的实时定位精度与定位容量,通常能够在现实环境中获取高达10cm~20cm的二维定位精度。近年来,美国、加拿大、英国、中国等国家都投入了大量的人力和物力来对相关技术和产品进行研究和开发。
EHIGH恒高UWB精确定位系统采用了宽带窄脉冲通讯技术(时间分辨率极高,使定位误差减小)、多源数据融合(有效提升定位系统的抗干扰能力)以及时间序列信号处理技术(在强多径复杂环境中,提取出首达路径信号),因此可以实现对定位目标的精准定位。
高精度定位系统功能是如何实现的?
从市场需求来说,定位的精度是越高越好,所以,所有的定位技术也在精度方面不断地进行突破,而成本也在产业规模化之后逐渐地降低,“高精度、低成本”的定位方案无疑是未来市场的趋势。本篇SKYLAB君就来为大家简单介绍几款高精度、低成本的室内外定位方案。
基于GNSS定位模块的室外定位方案:
GPS定位,目前市场中GPS定位是最常见的,它信号好、定位精度高、使用范围广,几乎所有需要定位的设备都会优先使用GPS定位。像SKYLAB的GPS模块,在有AGPS或EPO辅助定位的情况下,冷启动速度已经能控制在23s左右了,温启动在2-3s,热启动更是小于1s。北斗定位,北斗定位原理跟GPS是一样的,都是根据天上的卫星来确定当前的位置的。北斗三号性能在北斗二号的基础上,提升了1至2倍的定位精度,建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务。目前,SKYLAB的北斗模块(多模)的独立定位精度为3M,基于星基增强系统的情况下,定位精度能达到2.5M。
基于UWB技术的高精度室内定位方案:
UWB的定位原理和卫星导航定位原理很相似。如下图,天上的卫星坐标为已知,地上的接收设备同时接收到四个卫星信号就能确定自己的位置坐标(平面和高程坐标)。UWB的定位原理就是通过在室内布置4个已知坐标的定位基站,需要定位的人员或者设备携带定位标签,标签按照一定的频率发射脉冲,不断和四个已知位置的基站进行测距,通过一定的算法精确的计算定位标签的位置。
相比WiFi、蓝牙、红外线等室内定位技术,UWB室内定位具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。基于UWB的室内定位方案正在逐步渗透机场、展厅、 写字楼、仓库、地下停车、监狱、军事训练基地等需要使用准确的室内定位信息的应用。
目前,天工测控的室内定位解决方案多以定制开发为主,毕竟各个行业领域的客户应用需求各有不同。如
华为1元开测“高精度定位”功能,该功能有何亮点?
华为系列手机把鸿蒙系统更新到最新版本后,取消了“辅助定位设置”的选项,加入了一项叫作高精度GNSS功能,这个功能是默认开启的。
然而在会员中心里,也出现了一个“高精度定位服务”的选项,加入测试的用户可以实现亚米级定位和秒级响应速度,行驶车道的精准识别,在导航时可以精准配置行驶路线以及换线引导等功能。
在平常的生活中,经常需要用到GPS导航服务,无论是去往陌生的城市,或者是点外卖、打车等,都需要靠手机自带的导航定位。手机上自带的导航系统,其实存在着一定的误差,通常为几米甚至几十米。有些用户可以接受这种范围的误差,因为对事情的影响有限。
但是对于开车的用户来说,影响是非常大的。因为几十米的误差,可能会走错车道,导致违规或者迷路。所以,很多厂商推出了“高精度定位导航服务”,其定位更加准确,误差更小。
这项功能可启用高德地图高精度定位服务,支持 "亚米级定位" 和 "秒级响应速度",实现车道级别精准识别,用户可通过每月支付 1 元提前享受这项功能。这项功能目前仅支持华为 Mate X 系列、Mate 40 系列、P40 系列、nova 8 Pro、荣耀 30 Pro/Pro + 支持,而且对城市也有限制,目前仅支持深圳、广州等地。
目前该功能仅支持华为Mate X系列、Mate40系列、P40系列、nova8 Pro、荣耀30 Pro/Pro+等机型,今年最新发布的华为P50系列并不再支持机型列表当中,属实让很多P50系列用户感到太憋屈,看来Mate系列才是华为的亲儿子啊,P系列的待遇差太多了。除了有机型有所限制之外,目前仅深圳、广州、苏州、杭州、重庆、天津、成都以及东莞等城市支持开启该功能。
六分科技完成高精度定位全国大规模路测,真实性能大揭秘
得益于“差分改正技术”的运用,高精度的位置服务,在测量测绘、智慧交通、精准农业等专业级市场上大展拳脚。与此同时,智能驾驶、无人机、可穿戴设备等消费级市场的爆发,也对定位精准度提出更高要求。可以说,只有更高精度的位置信息才能带来更高的价值。
为充分验证六分科技定位技术的服务性能和精准度,2021年9月,六分科技启动了高精度定位服务全国大规模路测。
本次路测,搭载六分科技自研算法技术的测试车辆,由北京出发,途经17个省,2个自治区,4个直辖市,在北京、大连、武汉、合肥、上海、广州、深圳、重庆、成都等全国15大重点城市进行深入测试。
通过近26万公里的等效里程测试,从纬度、海拔、路况、天气等不同维度,对六分科技高精度定位服务的性能进行全面检验。
路测之前,根据测试需求,六分科技规划设计了场景丰富详尽、覆盖区域广泛、具有针对性的测试路线。
01全场景覆盖
在此次长途测试中,六分科技的测试车辆反复穿行于空旷、高架桥、树荫、隧道、单边桥、城市峡谷、低矮楼7大主要场景,验证真实终端在不同环境中的真实定位精度。并随车记录分析高精度定位服务的水平精度、高程精度、固定率等关键数据指标,对服务性能进行充分检验。
通过连续测试和精确评估,六分科技所提供的高精度定位服务,在不同终端设备、不同场景中,均具备高可用性、高可靠性和高精度的特点,满足高级别位置应用对高精度定位的安全性、高精度的要求。
02长里程测试
本次路测中,六分科技测试车辆行驶路线等效里程接近26万公里,途经典型场景20+,主要地形7种,高速公路29条,还经历了多种恶劣天气和极端环境。通过长距离、丰富场景、真实环境进行实测,收获大量珍贵的路测数据。
这些全方位的路测数据,充分验证了六分科技高精度定位服务的性能实力。同时,也让六分科技可以针对不同天气、不同海拔、不同磁场环境下的服务性能进行充分地查缺补漏,更高效地推进算法的完善和迭代,为高精度定位服务在细分场景、专业领域的商业化落地夯实基础。
丰富多样的测试场景,产生更加科学严谨的测试数据,也更加直观有效地验证了六分科技定位服务的性能实力。
在本次大规模路测中六分科技定位服务各项指标均表现良好:
——复杂场景,定位结果稳定输出
本次大规模路测,六分科技高精度定位服务经历了不同纬度、不同海拔、不同路况、不同天气等多样场景的严谨测试。
路测结果显示,在城市综合道路,六分科技的高精度定位服务固定率最高可达97.7%,在高速道路中固定率最高可以达到98.13%,定位结果稳定输出,性能表现优秀。
在不同纬度、不同气候环境下,即便是靠近赤道的电离层活跃的低纬度区域,六分科技的高精度定位结果依旧精准。在岔路多、高架林立、隧道密集的综合城区,六分科技也可提供稳定、可靠、精准的定位结果。即使是恶劣天气、非视距环境、卫星信号较弱的环境下,通过六分科技自研的RTK算法和组合导航算法,仍然能提供高精度的位置信息,确保服务稳定安全。
——不同终端,均有良好定位表现
此次路测,六分科技选取了多款市面上主流高精度定位终端产品,观测其在同等环境条件下使用六分服务的精度表现。
结果表明,在使用同等硬件终端和天线的情况下,相比其他服务产品,搭载六分科技差分服务的终端产品,在城市综合道路和高速道路上的固定率均超过90%。在多个城市实测中的固定率、以及水平精度和高程精度,也都表现出色,服务性能稳定。
——跨网格轨迹平滑,定位精准
在长距离路测中,服务跨越网格,一旦出现差分数据不一致,就会导致定位解算结果跳跃,造成位置轨迹不平滑,产生定位误差。
路测结果显示,六分科技的差分服务在跨网格定位服务过程中表现良好,可做到差分数据前后一致,跨越过程轨迹平滑,确保终端定位的实时精准。
此次全国大规模路测,有效验证了六分科技厘米级高精度定位服务在不同场景中的稳定表现,并为算法优化提供了海量真实数据支撑。
连续的测试和精确的评估,也充分证明了六分科技的差分服务能够很好的满足智能驾驶、测量测绘、无人机、精准农业等专业市场级技术应用的广泛需求。
截止目前,六分科技已在全国建设近2800个CORS站点,厘米级RTK位置服务城市主干道覆盖率已经达到100%。
在推进全方位路测的同时,六分科技也在通过海量数据测试迭代完善算法、打磨服务,以期为用户淬炼更高品质的位置服务体验。
“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。每一项新服务的问世,都是在海量的测试和验证中淬火而生。
本次路测,仅仅是六分科技大规模路测的开始。
通过持续的路测、不断优化迭代的算法,以及愈加规范专业的个性化高精度定位解决方案,六分科技将持续提供更高精度、更低成本的定位服务,与北斗上下游携手合作,共同发力高精度定位服务产业,助力高精度定位技术与真实世界快速融合发展。
高精度定位怎么实现
从市场需求来说,定位的精度是越高越好,所以,所有的定位技术也在精度方面不断地进行突破,而成本也在产业规模化之后逐渐地降低,“高精度、低成本”的定位方案无疑是未来市场的趋势。本篇SKYLAB君就来为大家简单介绍几款高精度、低成本的室内外定位方案。
基于GNSS定位模块的室外定位方案:
基于GNSS定位模块的高精度室外定位方案
为满足物联网产业链中不断增长的高精度室外位置服务需求,SKYLAB GNSS软件、硬件研发团队创新推出了两款高性能、小尺寸的高精度定位模块SKG12UR和高精度G-Mouse SKM2101MR,内置RTK算法,配合全国北斗增强网的高精度定位服务,GPS/BDS/GLONASS多系统的联动模式,可以通过对观测值各项误差精密建模、估计及消除,可最终实现实时厘米级精度定位。
高精度定位模块SKG12UR和高精度G-Mouse SKM2101MR主要用于高精度位置信息服务,尤其是对精度要求比较高的特定行业,如:智能交通汽车无人驾驶、精准农业农机无人驾驶、无人机应用、机器人割草机应用、共享单车监管应用等产品。
基于UWB技术的高精度室内定位方案:
UWB的定位原理和卫星导航定位原理很相似。如下图,天上的卫星坐标为已知,地上的接收设备同时接收到四个卫星信号就能确定自己的位置坐标(平面和高程坐标)。UWB的定位原理就是通过在室内布置4个已知坐标的定位基站,需要定位的人员或者设备携带定位标签,标签按照一定的频率发射脉冲,不断和四个已知位置的基站进行测距,通过一定的算法精确的计算定位标签的位置。
UWB定位原理
相比WiFi、蓝牙、红外线等室内定位技术,UWB室内定位具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。基于UWB的室内定位方案正在逐步渗透机场、展厅、 写字楼、仓库、地下停车、监狱、军事训练基地等需要使用准确的室内定位信息的应用。