GPS定位系统普遍存在的问题

由于技术的进步，我们可以获得祖先梦寐以求的信息。位置信息就是其中一种。

GPS定位系统

许多人每天使用的一项技术是GPS，即全球定位系统。GPS是一个由美国政府开发的项目，目前仍由美国政府支持和管理。虽然该技术最初是为军事用途而创建的，但已扩展到民用部门，多年来一直用于非军事目的。由于GPS，车队管理员和运营商可以做很多事情来提高其资产的效率和可见性。现在，只需单击鼠标或触摸移动设备即可获得丰富的信息。虽然我们都倾向于了解GPS的用途和优点，但我们常常没有意识到在设备上使用GPS时每个人都会遇到的一些常见问题。本文旨在解释人们目前在使用GPS时面临的一些更常见的问题，但并不打算成为关于GPS如何工作的深入技术文章。

任何GPS最常见的问题之一是正确跟踪。最新的导航服务，比如谷歌地图能够在3-10米的最小故障范围内精确定位您的位置。这种定位在理想条件下效果最好，这意味着您位于一个城市，最好是一个大城市，与室内相比，您位于室外，并且与您使用的任何设备都有强大的蜂窝连接。然而，即使满足了理想的条件，在一天中也会有一些点你会遇到跟踪不佳的点。不幸的是，这是你没有能力改变的。

那么，当跟踪应用程序30分钟前正常工作时，是什么导致精度突然发生变化呢？简言之，这通常与GPS信号有关。这些信号必须通过多个卫星在大气中传播很远的距离才能到达你的手机（在大多数情况下，它们是通过特殊设备），而这种信号的质量起着重要作用。问题是，您的设备需要接收来自至少3-4颗卫星的强信号，最好是7-8颗，以便一次提供最准确的位置数据。这就是为什么最好是在户外，如果你想要最好的信号，你至少应该瞄准这一点。这样，您的设备就不会在途中遇到那么多障碍，它将有机会接收最接近和最强的信号。

此外，城市和自然峡谷（城市中的大型建筑、树木、山脉、山脊等）都会影响任何GPS信号。如果卫星没有直接在这些位置上方，则很难精确跟踪，并降低GPS信号的精度。换句话说，你能看到的天空视野越开阔，你收到的信号就越准确。使用GPS跟踪的另一种常见方法是使用手机或其他支持LTE/4G的设备（即iPad或Android平板电脑）。

通过使用手机塔和基站以及这些“锚”之间的距离，可以相对准确地跟踪这些设备。当你旅行时，你会从一个单元格区域移动到另一个单元格。基站监测手机信号的强度，当你靠近一个小区边缘时，信号强度会减弱。同时，您正在接近的小区中的基站会注意到您的信号强度在增加。当你从一个小区移动到另一个小区时，发射塔会将你的信号从一个传送到另一个中，接收器之间的距离基本上决定了你的位置。

然而，这个过程也有其缺点。在偏远地区，塔架可能相距很远，无法提供一致的信号，从而导致定位不准确。即使在主要城市或人口密集地区，高楼林立的情况下，挑战性的地形和高楼也会干扰信号。由于树木和建筑物等障碍物会影响信号到达塔的时间，因此这种方法通常不如GPS测量准确。即使没有合适的GPS接收器，手机和平板电脑也可以提供有关您所在位置的良好信息。绘图软件使用此信息根据信号测量值确定您的位置：其他问题，一些常见问题，另一些罕见问题，可能会影响任何设备获取良好定位数据的能力。

GPS 定位的缺点

冷起动

当GPS打开或GPS在后台处于非活动状态的时间过长时，GPS需要从卫星下载描述系统中所有卫星的位置和定时的数据。这可能需要五分钟或更长时间才能纠正，并可能导致GPS跟踪不正确。

卫星数量不足

许多GPS设备理想情况下需要接收至少7或8颗卫星的信号，才能计算出10米以内的位置。随着卫星数量的减少，不确定性和不精确性增加。由于少于4颗卫星，许多GPS接收机很难产生准确的位置估计，并且会报告路线中的点“GPS信号丢失”。

硬件质量差

如果您的设备较旧或没有良好的GPS接收能力，则很难接收卫星或手机发射塔信号。

GPS设备电池电量不足

电池电量不足会影响任何设备上GPS的正常工作。

多路径信号

当来自GPS卫星或手机发射塔的信号从建筑物上反弹时，GPS接收器可能会被信号到达它所需的额外时间弄糊涂。在这些情况下，您可能会观察到位置上的突然错误。在这些情况下，要减少多径错误的影响，没有多少办法。在这种情况下，GPS的精度很低。

GPS漂移

GPS轨迹偏离道路。您可能会看到，路线通常遵循道路的形状，但精度要低得多。

GPS信号丢失

如果信号丢失并在稍后重新采集，则前后信号丢失点将与其他两点一样处理（尽管它们之间经过了更长的时间），并用直线将它们连接起来。

GPS反弹

“跳跃式”GPS轨迹可能会导致您的活动报告的距离比实际行驶的距离要长，因为您的GPS轨迹的每个“之”和“之”都必须用一条直线连接起来

无线电干扰或卡顿

卫星维护/机动在覆盖范围内造成暂时的差距。在某些情况下，设备的GPS硬件工作正常，但使用的软件有故障。例如，用户可能会被GPS软件服务误导，包括：

绘制错误的地图
错误标记的业务和其他兴趣点
缺少道路、建筑物、社区等。
错误估计的街道地址

如何提高GPS精度？

嗯，就像生活中的大多数事情一样，这要看情况而定。GPS卫星在太空中以一定精度广播其信号，但您在地面接收的信号取决于以下因素：

卫星几何
信号阻塞
大气条件
接收机设计特点/质量。

既然您了解了GPS依赖于各个方面，下面是一些建议，可以让您在特定设备上获得最精确的位置数据：

尝试确保您的设备定位方式能够捕获GPS信号；
试着把设备放在高处，放在开阔的地方，如果你在车里或建筑物里，靠近窗户，这样可以得到最好的效果。尽量避免那些GPS接收效果很差的地方（自然或城市形成的山谷、峡谷、茂密的森林、墙壁等）。运行GPS应用程序时，请确保设备充满电。电池电量低是设备信号丢失的主要原因之一：
保持设备上的GPS应用程序处于活动状态。
当应用程序因未使用而停滞时，它通常会停止主动跟踪。
确保对设备进行研究。
不同的设备有不同的GPS芯片，因此如果GPS是您需要使用的重要工具之一，请确保选择合适的设备。
考虑连接第三方蓝牙GPS接收器以获得更好的信号。这将显著改善您的定位数据。
始终可以选择重新启动设备和/或多次打开/关闭GPS。这往往会有所帮助。重新启动有助于GPS系统重新校准，从而提高信号接收效果。

除了优化设备和GPS的使用方式，还有一种定位技术，能显著改善定位效果。特别是在城市峡谷、高架桥下、建筑内部，搜不到GPS的角落里。那就是「网络定位」。

网络定位是指利用WiFi、基站信号实现定位。其优点是，不受高楼大厦的遮挡，也不会产生信号干扰。在城市密集区域定位效果尤其的好。网络定位很好的弥补了GPS定位的不足。目前提供定位服务的BAT，基本上都是「GPS定位+网络定位」服务。

BAT是传统的厂商，除此之外，还有众多新势力。比如时空AI公司维智科技旗下有个公司专门做「GPS定位+网络定位」的维智物联，提供智能硬件定位服务和POI服务等。