新算法可将GPS精确度提高到厘米级

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/25 13:26:07
据科技网站TechRadar报道,近日,研发人员成功开发了一种全新的算法,它可以将现有的GPS精确度提高到厘米级。据Gizmodo报道,来自加州大学的一组研发人员成功的弥补了GPS精确度较差(精度只有30英尺)的短板。
在许多应用场景中,其实现有的GPS精度已经完全足够了,不过未来若自动驾驶汽车大行其道,现有的精度就会显得有些捉襟见肘了。
这种解决方案的效费比很高,研发人员充分利用了现有卫星内部的惯性运动传感器(加速器和陀螺仪等),无需再发射昂贵的导航卫星。
其实运用惯性传感器也不是什么新鲜玩意,但此前由于计算能力有限,这种方式有些过于奢侈了。换句话来说,如果开启了此类功能,卫星的电池和处理器将一直处在高负荷状态,寿命和性能会大大降低。而研发人员的全新算法将大大减少卫星的运算量,以极低的成本实现GPS精度的大跃升。据科技网站TechRadar报道,近日,研发人员成功开发了一种全新的算法,它可以将现有的GPS精确度提高到厘米级。据Gizmodo报道,来自加州大学的一组研发人员成功的弥补了GPS精确度较差(精度只有30英尺)的短板。
在许多应用场景中,其实现有的GPS精度已经完全足够了,不过未来若自动驾驶汽车大行其道,现有的精度就会显得有些捉襟见肘了。
这种解决方案的效费比很高,研发人员充分利用了现有卫星内部的惯性运动传感器(加速器和陀螺仪等),无需再发射昂贵的导航卫星。
其实运用惯性传感器也不是什么新鲜玩意,但此前由于计算能力有限,这种方式有些过于奢侈了。换句话来说,如果开启了此类功能,卫星的电池和处理器将一直处在高负荷状态,寿命和性能会大大降低。而研发人员的全新算法将大大减少卫星的运算量,以极低的成本实现GPS精度的大跃升。
这是北美战呼局的作品还是真的?厘米级的定位精度除了无人驾驶汽车还能做到的事情对于爱好和平的人来说可不是好消息。
这新闻外行得叫人看不下去。第一,现有gps民用精度只有十米级纯粹是因为gps信号刻意加扰的结果,如果是不加扰的军用精度是米级别的。第二,我实在想不出为什么是用卫星的陀螺仪等传感器。卫星的陀螺仪的数据怎么传给你?不改协议可能做得到吗?应该是用终端自己的传感器辅助定位。第三,辅助定位并不是什么新技术。讨论了不知道多久了。新闻报道的这个技术可能很有用,按着它的说法至少可以极大降低定位的计算量。但是是属于锦上添花的改良,而不是什么大突破就是了。都别说厘米了,用可见光做定位就是毫米又有什么难了。
http://gizmodo.com/a-new-techniq ... -an-inch-1758457807

原文,那个翻译就算了
我看了摘要,他说的方法是可行的。正准备看全文。作者来自UC riverside。该学校惯导系积累非常多,惯导之父就在这里


楼上可否详细说说? 是否采用该算法以后GPS导航卫星本身提供的定位数据信号会使得GPS导航定位的运算结果精度大幅度提高?

如果确实可以做到的话,那以后自动驾驶汽车会变得更加容易实现了,在复杂路口的识别能力也有很大好处。

楼上可否详细说说? 是否采用该算法以后GPS导航卫星本身提供的定位数据信号会使得GPS导航定位的运算结果精度大幅度提高?

如果确实可以做到的话,那以后自动驾驶汽车会变得更加容易实现了,在复杂路口的识别能力也有很大好处。
驾考的车子据说是GPS定位的,那个精确度也是相当的高,怎么做到的?
驾考的车子据说是GPS定位的,那个精确度也是相当的高,怎么做到的?
驾校靠差分gps,可以到分米级别的精度。这个技术是靠移动设备本身的惯性传感器结合gps信号获得厘米级别的精度,而且不吃计算量,很省电。如果能实现,是很牛逼的技术。
楼主这个翻译简直就是一塌糊涂。
驾校靠差分gps,可以到分米级别的精度。这个技术是靠移动设备本身的惯性传感器结合gps信号获得厘米级别的 ...
我也正想说这个呢,如果单传感器能到厘米,那差分之后岂不是能到毫米,想想就觉得好玄幻
sgt915 发表于 2016-2-12 21:47
驾考的车子据说是GPS定位的,那个精确度也是相当的高,怎么做到的?
地面基站辅助定位,可以大幅提高定位精度。
sgt915 发表于 2016-2-12 21:47
驾考的车子据说是GPS定位的,那个精确度也是相当的高,怎么做到的?
差分
原文说的就是差分定位吧?。。。。
不就是巡航导弹制导的民用版嘛
当年解决了量子测时装置,量子惯性仪表后,应用广义相对论的定位算法不是早就达到厘米级精度了么?
猎杀m1a2 发表于 2016-2-14 15:46
当年解决了量子测时装置,量子惯性仪表后,应用广义相对论的定位算法不是早就达到厘米级精度了么?
量子测时装置,量子惯性仪表,应用广义相对论的定位算法,你说的这三个一个没听说过。。。。
qiuike-2 发表于 2016-2-12 21:31
楼上可否详细说说? 是否采用该算法以后GPS导航卫星本身提供的定位数据信号会使得GPS导航定位的运算结果精 ...
Abstract—Integer ambiguity resolution is a challenging
technical issue that exists in real-time kinematic (RTK) global
positioning system (GPS) navigation. Once the integer vector is
resolved, centimeter-level positioning estimation accuracy can be
achieved using the GPS carrier phase measurements. Recently,
a real-time sliding window Bayesian estimation approach to RTK
GPS and inertial navigation was proposed to provide reliable
centimeter accurate-state estimation, via integer ambiguity resolution
utilizing a prior along with all inertial measurement unit
and GPS measurements within the time window. One challenge to
implementing that approach in practice is the high computation
cost. This paper proposes a novel implementation approach with
significantly lower computational requirements and includes a
thorough theoretical analysis. The implementation results show
that the proposed method resolves an integer vector identical to
that of the original method and achieves state estimation with
centimeter global positioning accuracy.

中文翻译实在是太差了
作者的方法是降低了 惯导辅助RTK的计算量而已。RTK 本身的精度可以做到厘米级
qiuike-2 发表于 2016-2-12 21:31
楼上可否详细说说? 是否采用该算法以后GPS导航卫星本身提供的定位数据信号会使得GPS导航定位的运算结果精 ...
复杂路口主要是建筑很多,遮挡卫星信号,会大幅度降低RTK的精度
sgt915 发表于 2016-2-12 21:47
驾考的车子据说是GPS定位的,那个精确度也是相当的高,怎么做到的?
RTK 技术,哈哈,现在已经有很多人注意到驾考的车子精度高了?
暗夜流星 发表于 2016-2-12 22:18
驾校靠差分gps,可以到分米级别的精度。这个技术是靠移动设备本身的惯性传感器结合gps信号获得厘米级别的 ...
主要靠RTK 技术,虽然也算是宽泛的差分GPS技术,但是一般而言,差分GPS仅指伪距差分,精度米级
暗夜流星 发表于 2016-2-12 22:18
驾校靠差分gps,可以到分米级别的精度。这个技术是靠移动设备本身的惯性传感器结合gps信号获得厘米级别的 ...
非常吃计算量,该研究就是在研究怎么降低计算量
butcher 发表于 2016-2-15 16:27
Abstract—Integer ambiguity resolution is a challenging
technical issue that exists in real-time  ...
大致明白了,谢谢啊!
butcher 发表于 2016-2-15 16:28
复杂路口主要是建筑很多,遮挡卫星信号,会大幅度降低RTK的精度
个人觉得,利用客户端内部的传感器(加速度传感器,微型陀螺,罗盘等)和高精度GPS的组合,是可以在复杂环境下获得满意的导航效果的。
qiuike-2 发表于 2016-2-15 17:25
个人觉得,利用客户端内部的传感器(加速度传感器,微型陀螺,罗盘等)和高精度GPS的组合,是可以在复杂 ...
没有那么简单,有很多细节需要解决

butcher 发表于 2016-2-15 16:25
量子测时装置,量子惯性仪表,应用广义相对论的定位算法,你说的这三个一个没听说过。。。。


好吧,算我装逼格了。


其实这个东西很多人应该听过,第一个是原子钟、离子钟、离子光种;

  第二个是原子陀螺仪,量子重力仪。

  第三个,广义相对论你应该听过。GPS系统很早就应用广义相对论原理修正卫星轨道时间流逝比地球上快带来的误差。

文库有一篇课件,讲GPS应用广义相对论编制的算法依据的原理:

GPS与广义相对论


对于GPS我不大了解。我也只是知道这三个技术在GPS等卫星定位系统上是广泛应用的,同时也知道三个技术都可以提高定位精度,就只知道这么多。
butcher 发表于 2016-2-15 16:25
量子测时装置,量子惯性仪表,应用广义相对论的定位算法,你说的这三个一个没听说过。。。。


好吧,算我装逼格了。


其实这个东西很多人应该听过,第一个是原子钟、离子钟、离子光种;

  第二个是原子陀螺仪,量子重力仪。

  第三个,广义相对论你应该听过。GPS系统很早就应用广义相对论原理修正卫星轨道时间流逝比地球上快带来的误差。

文库有一篇课件,讲GPS应用广义相对论编制的算法依据的原理:

GPS与广义相对论


对于GPS我不大了解。我也只是知道这三个技术在GPS等卫星定位系统上是广泛应用的,同时也知道三个技术都可以提高定位精度,就只知道这么多。
猎杀m1a2 发表于 2016-2-15 20:19
好吧,算我装逼格了。
1.原子钟没有问题,量子钟是啥
2.原子陀螺仪是啥 有光纤陀螺,激光陀螺 MEMS陀螺,没听说过原子量子陀螺。使用什么原理测角的?
量子重力计是什么原理
3.广义相对论对卫星原子钟有影响,这个影响在卫星发射之前就进行了修正。你那篇文章上也讲清楚。不会对GPS测量精度进行进一步的提高。

不是因为加个量子就显得牛逼了

butcher 发表于 2016-2-15 20:45
1.原子钟没有问题,量子钟是啥
2.原子陀螺仪是啥 有光纤陀螺,激光陀螺 MEMS陀螺,没听说过原子量子陀螺 ...


就是指包含原子钟,离子钟,离子光钟等利用物质量子力学量变化测试的计时仪器。

原子陀螺仪亦是。加速度会导致原子量子化磁矩进动,测原子量子磁矩进动值就能测角加速度,起到陀螺仪传感器的作用。
惯性技术之窗:原子陀螺技术研究进展

加个量子确实是要牛逼些,因为精度高了。

广相这块,我的意思是,无干扰的GPS信号似乎是很早就达到分米级精度,引入量子仪表改进之后进一步提高,达到了厘米级精度了吧——当然,这块是在乱七八糟的科普杂志上看的,没太留意,毕竟不是我的专业也没深究,说错请指出。
butcher 发表于 2016-2-15 20:45
1.原子钟没有问题,量子钟是啥
2.原子陀螺仪是啥 有光纤陀螺,激光陀螺 MEMS陀螺,没听说过原子量子陀螺 ...


就是指包含原子钟,离子钟,离子光钟等利用物质量子力学量变化测试的计时仪器。

原子陀螺仪亦是。加速度会导致原子量子化磁矩进动,测原子量子磁矩进动值就能测角加速度,起到陀螺仪传感器的作用。
惯性技术之窗:原子陀螺技术研究进展

加个量子确实是要牛逼些,因为精度高了。

广相这块,我的意思是,无干扰的GPS信号似乎是很早就达到分米级精度,引入量子仪表改进之后进一步提高,达到了厘米级精度了吧——当然,这块是在乱七八糟的科普杂志上看的,没太留意,毕竟不是我的专业也没深究,说错请指出。
sgt915 发表于 2016-2-12 21:47
驾考的车子据说是GPS定位的,那个精确度也是相当的高,怎么做到的?
那不是一辆车在战斗,后面还有其他基站,好像叫差分GPS。。。
GPS的应用已经十分普遍了,在室外帮助非常大,装上地图导航,路痴也能到达目的地。但一到室内,GPS就基本不起作用了。虽然现在一些地图软件也会使用Wi-Fi来定位,但准确定依然还有很大提高空间。
三菱近日宣布,他们研发了一种全新的定位方法,使用Wi-Fi热点和声波相结合,只要你的手机能连Wi-Fi,有麦克风就能使用这一技术。该技术通过声波以及Wi-Fi热点来推算用户的位置,精度可达3.3英尺(1米左右),只要3个Wi-Fi热点就能实现精准定位。
除了室内导航之外,这种定位方法还能帮助车主在停车场快速找到自己的车子,还能和停车场合作,为车主找到停车位。
据悉,该技术预计将在2017年4月投入使用,一起期待吧。
对于现代科技和光信息技术来说,这是完全有可能
猎杀m1a2 发表于 2016-2-15 20:49
就是指包含原子钟,离子钟,离子光钟等利用物质量子力学量变化测试的计时仪器。

原子陀螺仪亦是。加 ...
原子钟 离子钟 光钟这些都是原子钟,硬挂一个量子钟的名字我觉得只能是为了找热点服务的,有些牵强
AIG其实也是类似,原理和量子效应关系不大。你给的科普中同样说的明白
至于你说的量子测量仪器,不知道是那些。了解到GPS的定位原理,知道定位误差源在哪里就知道为啥不依赖基站的相对定位技术为啥精度上不去。以及有基站的情况下,在复杂环境下精度也不好