导航定位“犯傻”,路痴欲哭无泪 精准度零误差还有多久?

上次小编说到了科技对冬季生活及运动的改变,主要说的是各种电子类硬件科技产品所带来的进步与变革,那除了电子产品硬件本身不断迭代升级以外,还有什么样的科技会在接下来的几十年甚至上百年的时长里对人类的生活及活动产生深远的影响呢?

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21世纪什么科学技术最重要?有人说是互联网、有人说是能源变革、也有人说是生物医疗等等,小编觉得其实这些都对,所有这些技术在当今时代都不能脱离其它技术而独立存在,技术的进步也是共同推动的。但有一项技术在实际生活中并没有太多的作为独立技术体现(只在为数不多几项独立应用中),但其实大多数人实际已经每天都在使用着,而且未来会变得愈发更加依赖它,这项技术就是“位置信息服务技术

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下面小编就简单介绍下这项技术,并对未来这项技术的应用场景进行以下展望。如有不准确的地方,也欢迎大家留言指正!

如果将位置信息服务按精准度区分的话,目前可分为米级亚米级(分米级)厘米级的级别。

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米级是目前人们使用最多的一个级别,特别是在民用领域,米级顾名思义就是定位精准度在以米为单位的范围内,目前民用领域在应用的米级精准度在1米-10米范围内不等,这种米级的定位技术是完全依靠太空中的卫星本身来实现定位,定位技术的原理是靠1-4颗的卫星向陆地上投射信号实现最多三到四点定位而成,当3、4颗卫星同时定位时最为精准(1-3米误差),只有1颗卫星工作定位时精准度最差(5米以上误差)。出于国土安全考虑,目前最精准的纯卫星定位技术并没有向民用领域开放,因此老百姓在使用时大多在最少3米左右的误差范围内,这在大家日常使用滴滴、摩拜等出行用车工具时应该有着深刻的体会。

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亚米级从字面理解就是在1米以下的定位精确度,有效定位误差在1米以内,该级别定位通常需要配合地基增强设备与太空中的卫星共同配合实现。但由于技术的不断进步,目前最新的纯卫星定位技术已经可以达到亚米级水平,但民用领域尚未大范围推广应用,也许未来5年内,纯卫星的亚米级定位就将渐渐普及。

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厘米级是目前最精准的定位等级,有效定位误差在厘米之间,该级别定位无法单独通过纯卫星定位实现,必须要与地面的增强设备进行配合才能达到该精度,单位面积内增强设备越多,可实现的定位精度也越精准,因此实现此精准度的成本投入也是最高的,目前多应用于军事、防险、工业及部分需要超高精度的领域。民用通用领域预计未来10-20年内应该不会有太大发展及应用。

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为何要对位置服务进行这么细致的精准度区分并配合地基增强系统呢?

经常用汽车导航的朋友可能都深有体会,现在的导航软件或导航设备时常都会有犯傻的情况,从刚开始开机半天找不到信号;到行驶过程中,遇到信号不好的地方经常丢失信号(特别是在室内及隧道等有遮掩的地方)无法正常导航;再到经常出现显示定位位置与实际行驶位置偏离,重新给乱规划路线的情况。当这些情况发生时,大多数司机看到正在“犯傻的”导航系统时都哭笑不得。而精度的提升以及配合地基增强系统的话,就能有效的减少上述情况的发生。上面这个例子其实只是在我们生活中所遇到的情况中最普遍的一种,在下文中还会根据不同的应用场景分别列举下精准度及配合地基增强系统的重要性。

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从下图中的不同定位情况我们可以看到不同精准度所对应出的行动轨迹,浅黄色为实际的行动轨迹,深蓝色为米级定位中最差的情况,深黄色为米级定位中较好的情况,红色为部分配合地基增强系统的定位情况,绿色为全程配合地基增强系统配合的情况(亚米级)。

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未来位置及定位服务都会对哪些方面产生深远影响?

1. 首先在运动领域,随着各种智能穿戴设备设计的越来越精巧,未来佩戴在运动员及专业选手身上的穿戴设备将极大地起到精准运动记录及监测的作用,这样所有运动时的方位位置、数据信息以及在不同位置时的身体情况就可通过实时监测一目了然,如再加上地面增强系统的配合,则运动时的详细运动情况及动作轨迹都将以厘米为单位精准记录,事后为运动员及教练员提供更为精细的量化分析数据参考。此项技术应用有望首先在2022年北京冬奥会时实现。

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2.如果说未来在国内民用领域具有巨大需求的精准定位服务,除了出行以外,恐怕最多的应该是对于人员的位置信息服务了。例如,可以对有必要的工作人员进行实时位置信息掌握,在需要的时候可第一时长通信并进行调动,增加工作效率,这在举行大型活动,维持社会稳定方面具有重大作用。再例如另一个非常重要的功能,目前很多家庭都会担心自己的孩子及家里老人的走失及失联问题的发生,因此厂家们也借势推出了不少监控手表、胸卡等设备,但目前市面上大多此类设备都还比较粗制滥造,定位精度也有待提高(米级且基本都是纯卫星定位),未来此类设备有望做到亚米级的定位等级,并可将定位、通信、打卡、管理等一系列功能融为一体。如学生到达学校范围后,可自动打卡成“已报到”状态,并开启上课模式,家长可实时查看孩子的当前情况。如果孩子在上课时长走出学校范围后也可及时报警通知家长及学校,及时采取措施。在学校下课后,家长接到学生或学生已到家的情况下,解除上课模式。类似的功能在老人及其它需要的人员身上也是同样的道理。

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3.地质灾害及状态监测是另一项重要位置的功能,可能很多小伙伴不理解位置与地质灾害有什么关系,其实像山体变形、洪水监测、燃气管网泄漏等情况完全可以依靠精准的位置监控产生实时数据,如数据有别正常的情况下,说明山体有松动或燃气管网有异常,那样就能在风险刚发生处在很微小的阶段时将其扼杀在摇篮中,避免造成更大的损失。像去年深圳郊区发生的山体塌方事件,如当时采用了位置监测的话,那就将很可能避免一场重大的伤亡事件发生及减少财产损失。此外,还有种用法是可以在汽车的内部加装若干监控器件,当一个部件被损坏时,其它部件就会报警并实时监控报告,这对于汽车租赁、汽车金融以及共享汽车等类似领域将有着重要作用,这种基于位置信息的状态监测将有效帮助减少车辆丢失,防止金融诈骗等事情的发生。

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4.可能有些小伙伴已经猜到了,要再往深了说就该说到无人驾驶了。的确,位置服务未来的其中一项重点也是在无人驾驶方面,基于精确的位置服务将给无人驾驶带来前所未有的提升,由各个车辆及路上的行人等为单点组成的一张网将汇总信息借由强大的处理系统统一调度,未来能实现电影中真正的无人驾驶情景。除了车辆在道路上的自动驾驶以外,其它方面依靠此技术还将帮助节省大量劳动力并提高效率,如进入无人驾驶车辆的驾驶员培训及测试,以及无人驾驶值守的精准农业车辆作业等。

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最终,依靠越来越先进的“智能电网”、“万物互联”、“精准位置”“共享数据”等技术的共同作用,将逐步实现我们在梦想及科幻中才能见到的未来智慧城市场景。而我国依靠先进的北斗系统,也将有望率先在全球实现这一目标!

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美好的未来真的已经到来!让我们大家共同期待!

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本文属于由由科技原创,转载请联系后台。

文|由小来

图片来源于网络

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