四大场景实测 | 双频GPS小米8定位更精准

小米8作为全球首款双频GPS手机, 可实现超精准定位, 能够帮助所有需要定位服务的应用提升用户体验, 发布会提到双频GPS相比传统单频GPS手机定位精度可提升3-5倍. 那么实际效果如何呢?

此次, 我们选取了四个需要使用定位服务的高频场景进行实测, 包括手机叫车, 微信实时共享, 步行导航, 驾车导航, 并加入两台单频GPS旗舰手机作为参考对比.

场景一: 叫车定位对比

世界上最遥远的距离, 就是叫车的时候你找不到司机, 司机找不到你. 定位不准常常导致你在路南司机在路北这样的尴尬. 而这样的情况发生, 多是因为单频GPS的信号在楼宇密集区受到建筑遮挡和玻璃反射导致, 为了能够展现双频GPS在复杂环境下的表现, 我们也将测试地点选在了高楼林立且多是玻璃幕墙的国贸CBD地区.

三位测试者站在国贸地铁站A口的同一位置, 三台手机同时打开同一款叫车软件进行定位, iPhone X和三星S9都出现一定的偏差, 其中iPhone X偏移到了旁边国贸商城, 而三星S9干脆飘移到了南边的银泰中心, 只有小米8能够精准定位到实际位置.

场景二: 微信共享实时位置对比

当他描述不清楚他具体在什么位置, 你又要找他的时候, 微信共享实时位置是一个很好的解决办法. 当然, 这一切的前提是定位足够准确. 我们的三位测试者站在建外SOHO门前同一位置, 同时打开微信共享位置.

结果只有小米8精准定位到了正确的位置, iPhone X有少许偏差, 三星S9再次出现了大幅度的位置偏移.

场景三: 步行导航对比

在陌生的城市要去附近的餐馆, 常常需要使用步行导航. 三名测试员同时从建外SOHO出发, 步行导航到附近的锦州银行, 测试三款手机的导航指引是否准确. 在同一出发点, 使用同一地图软件, 三台手机给出了相同的规划路线.

在步行导航过程中, 三星S9和iPhone X同样出现比较明显的定位飘移, 测试者无法准确获得自己的真实位置, 导航方向出现错误, 进而导致实际步行轨迹偏离规划路线. 而小米8用时最短, 几乎没有出现因为定位偏移造成的 '绕路' 现象.

如下图所示, iPhoneX和三星S9出现了明显的 '绕路' 现象, 甚至出现穿楼而过的情况, 其实这并非实际的行进路线, 而是由于定位偏移造成的. 下路所示的路线轨迹, 是在行进过程中手机每一次定位的定位点组成的路线图, 出现的 '绕路' 越多, 就代表在步行导航过程中出现定位偏移的错误越多.

场景四: 偏航路线重新规划速度对比

开车导航时, 常常出现已经开过路口, 导航才提示的情况. 我们将三台手机放在同一个车里, 在北京航天桥进行测试. 航天桥由东西, 南北两条大型高架桥交叉覆盖, 辅路, 环岛, 匝道纵横交错, 导航在这样的复杂情况下容易出现失灵, 无法准确定位. 我们在桥下环岛通过故意偏离导航路线行驶, 来测试重新规划路线的时间, 进而可以看出手机定位的延迟时间.

通过多次绕环岛行驶发现, 故意偏离规划路线后, 小米8重新规划路线时间更快, iPhone X和三星S9则耗时稍长.

而且在测试中, iPhone X和三星S9存在明显的定位延迟, 已经调头行驶的时候, iPhone X和三星S9定位还在没调头之前.

从实际测试中我们发现, 相较iPhone X和三星S9, 采用双频GPS的小米8不仅定位更加精准, 而且定位延迟更低, 在实际导航中能有效避免 '走过了' 的情况. 看来双频GPS并不是一个噱头, 而是效果明显的实用功能.

为什么小米8的双频GPS能比传统手机定位更加精准呢?

小米8作为目前全球首款搭载双频GPS的智能手机, 相比目前市面上采用单频GPS的手机, 小米8支持使用1575.42MHz的L1频段和1176.45MHz的L5频段进行双频定位. 对于所有需要使用定位服务的软件, 如地图, 叫车等APP都可有效避免定位不准的问题.

GPS定位主要依照信号从卫星传输到手机的时间来判断具体位置. 对于单频GPS来说, 影响定位精度的因素主要有两个方面:

信号穿过电离层导致延迟

大气中电离层在太阳光的照射下充满了离子和电子, 对GPS信号这种电磁波的影响严重. GPS发射的信号穿过电离层导致的折射, 从而影响传输时间, 导致定位偏差.

由于电离层对L1, L5两个频段信号的影响不同, 双频GPS的小米8可以不依赖于其他因素, 通过对比两路信号的延迟, 用计算来消除电离层带来的误差.

地面建筑遮挡的 '多径效应'

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信号良好的反射体. 在以上场景使用GPS定位, 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, 手机接收了来自直射和反射的多个信号, 导致多个信号相位相互叠加后峰值偏离了直射的真实位置, 出现明显偏差, 从而降低了卫星和接收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.

而小米8的双频GPS定位, 因为L5频段GPS信号的码率是L1频段的10倍, 所以L5频段信号的波形更窄, 直射和反射信号之间不易产生叠加效应, 更容易分离最准确的直射信号, 从而计算手机所在的精确位置.


小米8作为全球首款双频GPS手机, 可实现超精准定位, 能够帮助所有需要定位服务的应用提升用户体验, 发布会提到双频GPS相比传统单频GPS手机定位精度可提升3-5倍. 那么实际效果如何呢?

此次, 我们选取了四个需要使用定位服务的高频场景进行实测, 包括手机叫车, 微信实时共享, 步行导航, 驾车导航, 并加入两台单频GPS旗舰手机作为参考对比.

场景一: 叫车定位对比

世界上最遥远的距离, 就是叫车的时候你找不到司机, 司机找不到你. 定位不准常常导致你在路南司机在路北这样的尴尬. 而这样的情况发生, 多是因为单频GPS的信号在楼宇密集区受到建筑遮挡和玻璃反射导致, 为了能够展现双频GPS在复杂环境下的表现, 我们也将测试地点选在了高楼林立且多是玻璃幕墙的国贸CBD地区.

三位测试者站在国贸地铁站A口的同一位置, 三台手机同时打开同一款叫车软件进行定位, iPhone X和三星S9都出现一定的偏差, 其中iPhone X偏移到了旁边国贸商城, 而三星S9干脆飘移到了南边的银泰中心, 只有小米8能够精准定位到实际位置.

场景二: 微信共享实时位置对比

当他描述不清楚他具体在什么位置, 你又要找他的时候, 微信共享实时位置是一个很好的解决办法. 当然, 这一切的前提是定位足够准确. 我们的三位测试者站在建外SOHO门前同一位置, 同时打开微信共享位置.

结果只有小米8精准定位到了正确的位置, iPhone X有少许偏差, 三星S9再次出现了大幅度的位置偏移.

场景三: 步行导航对比

在陌生的城市要去附近的餐馆, 常常需要使用步行导航. 三名测试员同时从建外SOHO出发, 步行导航到附近的锦州银行, 测试三款手机的导航指引是否准确. 在同一出发点, 使用同一地图软件, 三台手机给出了相同的规划路线.

在步行导航过程中, 三星S9和iPhone X同样出现比较明显的定位飘移, 测试者无法准确获得自己的真实位置, 导航方向出现错误, 进而导致实际步行轨迹偏离规划路线. 而小米8用时最短, 几乎没有出现因为定位偏移造成的 '绕路' 现象.

如下图所示, iPhoneX和三星S9出现了明显的 '绕路' 现象, 甚至出现穿楼而过的情况, 其实这并非实际的行进路线, 而是由于定位偏移造成的. 下路所示的路线轨迹, 是在行进过程中手机每一次定位的定位点组成的路线图, 出现的 '绕路' 越多, 就代表在步行导航过程中出现定位偏移的错误越多.

场景四: 偏航路线重新规划速度对比

开车导航时, 常常出现已经开过路口, 导航才提示的情况. 我们将三台手机放在同一个车里, 在北京航天桥进行测试. 航天桥由东西, 南北两条大型高架桥交叉覆盖, 辅路, 环岛, 匝道纵横交错, 导航在这样的复杂情况下容易出现失灵, 无法准确定位. 我们在桥下环岛通过故意偏离导航路线行驶, 来测试重新规划路线的时间, 进而可以看出手机定位的延迟时间.

通过多次绕环岛行驶发现, 故意偏离规划路线后, 小米8重新规划路线时间更快, iPhone X和三星S9则耗时稍长.

而且在测试中, iPhone X和三星S9存在明显的定位延迟, 已经调头行驶的时候, iPhone X和三星S9定位还在没调头之前.

从实际测试中我们发现, 相较iPhone X和三星S9, 采用双频GPS的小米8不仅定位更加精准, 而且定位延迟更低, 在实际导航中能有效避免 '走过了' 的情况. 看来双频GPS并不是一个噱头, 而是效果明显的实用功能.

为什么小米8的双频GPS能比传统手机定位更加精准呢?

小米8作为目前全球首款搭载双频GPS的智能手机, 相比目前市面上采用单频GPS的手机, 小米8支持使用1575.42MHz的L1频段和1176.45MHz的L5频段进行双频定位. 对于所有需要使用定位服务的软件, 如地图, 叫车等APP都可有效避免定位不准的问题.

GPS定位主要依照信号从卫星传输到手机的时间来判断具体位置. 对于单频GPS来说, 影响定位精度的因素主要有两个方面:

信号穿过电离层导致延迟

大气中电离层在太阳光的照射下充满了离子和电子, 对GPS信号这种电磁波的影响严重. GPS发射的信号穿过电离层导致的折射, 从而影响传输时间, 导致定位偏差.

由于电离层对L1, L5两个频段信号的影响不同, 双频GPS的小米8可以不依赖于其他因素, 通过对比两路信号的延迟, 用计算来消除电离层带来的误差.

地面建筑遮挡的 '多径效应'

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信号良好的反射体. 在以上场景使用GPS定位, 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, 手机接收了来自直射和反射的多个信号, 导致多个信号相位相互叠加后峰值偏离了直射的真实位置, 出现明显偏差, 从而降低了卫星和接收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.

而小米8的双频GPS定位, 因为L5频段GPS信号的码率是L1频段的10倍, 所以L5频段信号的波形更窄, 直射和反射信号之间不易产生叠加效应, 更容易分离最准确的直射信号, 从而计算手机所在的精确位置.

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