四大場景實測 | 雙頻GPS小米8定位更精準

小米8作為全球首款雙頻GPS手機, 可實現超精準定位, 能夠幫助所有需要定位服務的應用提升用戶體驗, 發布會提到雙頻GPS相比傳統單頻GPS手機定位精度可提升3-5倍. 那麼實際效果如何呢?

此次, 我們選取了四個需要使用定位服務的高頻場景進行實測, 包括手機叫車, 微信即時共用, 步行導航, 駕車導航, 並加入兩台單頻GPS旗艦手機作為參考對比.

場景一: 叫車定位對比

世界上最遙遠的距離, 就是叫車的時候你找不到司機, 司機找不到你. 定位不準常常導致你在路南司機在路北這樣的尷尬. 而這樣的情況發生, 多是因為單頻GPS的訊號在樓宇密集區受到建築遮擋和玻璃反射導致, 為了能夠展現雙頻GPS在複雜環境下的表現, 我們也將測試地點選在了高樓林立且多是玻璃幕牆的國貿CBD地區.

三位測試者站在國貿地鐵站A口的同一位置, 三台手機同時開啟同一款叫車軟體進行定位, iPhone X和三星S9都出現一定的偏差, 其中iPhone X偏移到了旁邊國貿商城, 而三星S9乾脆飄移到了南邊的銀泰中心, 只有小米8能夠精準定位到實際位置.

場景二: 微信共用即時位置對比

當他描述不清楚他具體在什麼位置, 你又要找他的時候, 微信共用即時位置是一個很好的解決辦法. 當然, 這一切的前提是定位足夠準確. 我們的三位測試者站在建外SOHO門前同一位置, 同時開啟微信共用位置.

結果只有小米8精準定位到了正確的位置, iPhone X有少許偏差, 三星S9再次出現了大幅度的位置偏移.

場景三: 步行導航對比

在陌生的城市要去附近的餐館, 常常需要使用步行導航. 三名測試員同時從建外SOHO出發, 步行導航到附近的錦州銀行, 測試三款手機的導航指引是否準確. 在同一出發點, 使用同一地圖軟體, 三台手機給出了相同的規劃路線.

在步行導航過程中, 三星S9和iPhone X同樣出現比較明顯的定位飄移, 測試者無法準確獲得自己的真實位置, 導航方向出現錯誤, 進而導致實際步行軌跡偏離規劃路線. 而小米8用時最短, 幾乎沒有出現因為定位偏移造成的 '繞路' 現象.

如下圖所示, iPhoneX和三星S9出現了明顯的 '繞路' 現象, 甚至出現穿樓而過的情況, 其實這並非實際的行進路線, 而是由於定位偏移造成的. 下路所示的路線軌跡, 是在行進過程中手機每一次定位的定位點組成的路線圖, 出現的 '繞路' 越多, 就代表在步行導航過程中出現定位偏移的錯誤越多.

場景四: 偏航路線重新規劃速度對比

開車導航時, 常常出現已經開過路口, 導航才提示的情況. 我們將三台手機放在同一個車裡, 在北京航天橋進行測試. 航天橋由東西, 南北兩條大型高架橋交叉覆蓋, 輔路, 環島, 匝道縱橫交錯, 導航在這樣的複雜情況下容易出現失靈, 無法準確定位. 我們在橋下環島通過故意偏離導航路線行駛, 來測試重新規劃路線的時間, 進而可以看出手機定位的延遲時間.

通過多次繞環島行駛發現, 故意偏離規劃路線後, 小米8重新規劃路線時間更快, iPhone X和三星S9則耗時稍長.

而且在測試中, iPhone X和三星S9存在明顯的定位延遲, 已經調頭行駛的時候, iPhone X和三星S9定位還在沒調頭之前.

從實際測試中我們發現, 相較iPhone X和三星S9, 採用雙頻GPS的小米8不僅定位更加精準, 而且定位延遲更低, 在實際導航中能有效避免 '走過了' 的情況. 看來雙頻GPS並不是一個噱頭, 而是效果明顯的實用功能.

為什麼小米8的雙頻GPS能比傳統手機定位更加精準呢?

小米8作為目前全球首款搭載雙頻GPS的智能手機, 相比目前市面上採用單頻GPS的手機, 小米8支援使用1575.42MHz的L1頻段和1176.45MHz的L5頻段進行雙頻定位. 對於所有需要使用定位服務的軟體, 如地圖, 叫車等APP都可有效避免定位不準的問題.

GPS定位主要依照訊號從衛星傳輸到手機的時間來判斷具體位置. 對於單頻GPS來說, 影響定位精度的因素主要有兩個方面:

訊號穿過電離層導致延遲

大氣中電離層在太陽光的照射下充滿了離子和電子, 對GPS訊號這種電磁波的影響嚴重. GPS發射的訊號穿過電離層導致的折射, 從而影響傳輸時間, 導致定位偏差.

由於電離層對L1, L5兩個頻段訊號的影響不同, 雙頻GPS的小米8可以不依賴於其他因素, 通過對比兩路訊號的延遲, 用計算來消除電離層帶來的誤差.

地面建築遮擋的 '多徑效應'

在城市或者江河湖海等水邊進行定位時, 金屬, 水面, 玻璃等均是GPS訊號良好的反射體. 在以上場景使用GPS定位, 手機除了從GPS衛星發射後經直線傳播的訊號外, 還會接收到一個或多個經過周圍地形反射後的訊號.

這樣, 手機接收了來自直射和反射的多個訊號, 導致多個訊號相位相互疊加後峰值偏離了直射的真實位置, 出現明顯偏差, 從而降低了衛星和接收機之間距離計算的準確度, 嚴重時甚至會導致衛星訊號失蹤.

而小米8的雙頻GPS定位, 因為L5頻段GPS訊號的碼率是L1頻段的10倍, 所以L5頻段訊號的波形更窄, 直射和反射訊號之間不易產生疊加效應, 更容易分離最準確的直射訊號, 從而計算手機所在的精確位置.


小米8作為全球首款雙頻GPS手機, 可實現超精準定位, 能夠幫助所有需要定位服務的應用提升用戶體驗, 發布會提到雙頻GPS相比傳統單頻GPS手機定位精度可提升3-5倍. 那麼實際效果如何呢?

此次, 我們選取了四個需要使用定位服務的高頻場景進行實測, 包括手機叫車, 微信即時共用, 步行導航, 駕車導航, 並加入兩台單頻GPS旗艦手機作為參考對比.

場景一: 叫車定位對比

世界上最遙遠的距離, 就是叫車的時候你找不到司機, 司機找不到你. 定位不準常常導致你在路南司機在路北這樣的尷尬. 而這樣的情況發生, 多是因為單頻GPS的訊號在樓宇密集區受到建築遮擋和玻璃反射導致, 為了能夠展現雙頻GPS在複雜環境下的表現, 我們也將測試地點選在了高樓林立且多是玻璃幕牆的國貿CBD地區.

三位測試者站在國貿地鐵站A口的同一位置, 三台手機同時開啟同一款叫車軟體進行定位, iPhone X和三星S9都出現一定的偏差, 其中iPhone X偏移到了旁邊國貿商城, 而三星S9乾脆飄移到了南邊的銀泰中心, 只有小米8能夠精準定位到實際位置.

場景二: 微信共用即時位置對比

當他描述不清楚他具體在什麼位置, 你又要找他的時候, 微信共用即時位置是一個很好的解決辦法. 當然, 這一切的前提是定位足夠準確. 我們的三位測試者站在建外SOHO門前同一位置, 同時開啟微信共用位置.

結果只有小米8精準定位到了正確的位置, iPhone X有少許偏差, 三星S9再次出現了大幅度的位置偏移.

場景三: 步行導航對比

在陌生的城市要去附近的餐館, 常常需要使用步行導航. 三名測試員同時從建外SOHO出發, 步行導航到附近的錦州銀行, 測試三款手機的導航指引是否準確. 在同一出發點, 使用同一地圖軟體, 三台手機給出了相同的規劃路線.

在步行導航過程中, 三星S9和iPhone X同樣出現比較明顯的定位飄移, 測試者無法準確獲得自己的真實位置, 導航方向出現錯誤, 進而導致實際步行軌跡偏離規劃路線. 而小米8用時最短, 幾乎沒有出現因為定位偏移造成的 '繞路' 現象.

如下圖所示, iPhoneX和三星S9出現了明顯的 '繞路' 現象, 甚至出現穿樓而過的情況, 其實這並非實際的行進路線, 而是由於定位偏移造成的. 下路所示的路線軌跡, 是在行進過程中手機每一次定位的定位點組成的路線圖, 出現的 '繞路' 越多, 就代表在步行導航過程中出現定位偏移的錯誤越多.

場景四: 偏航路線重新規劃速度對比

開車導航時, 常常出現已經開過路口, 導航才提示的情況. 我們將三台手機放在同一個車裡, 在北京航天橋進行測試. 航天橋由東西, 南北兩條大型高架橋交叉覆蓋, 輔路, 環島, 匝道縱橫交錯, 導航在這樣的複雜情況下容易出現失靈, 無法準確定位. 我們在橋下環島通過故意偏離導航路線行駛, 來測試重新規劃路線的時間, 進而可以看出手機定位的延遲時間.

通過多次繞環島行駛發現, 故意偏離規劃路線後, 小米8重新規劃路線時間更快, iPhone X和三星S9則耗時稍長.

而且在測試中, iPhone X和三星S9存在明顯的定位延遲, 已經調頭行駛的時候, iPhone X和三星S9定位還在沒調頭之前.

從實際測試中我們發現, 相較iPhone X和三星S9, 採用雙頻GPS的小米8不僅定位更加精準, 而且定位延遲更低, 在實際導航中能有效避免 '走過了' 的情況. 看來雙頻GPS並不是一個噱頭, 而是效果明顯的實用功能.

為什麼小米8的雙頻GPS能比傳統手機定位更加精準呢?

小米8作為目前全球首款搭載雙頻GPS的智能手機, 相比目前市面上採用單頻GPS的手機, 小米8支援使用1575.42MHz的L1頻段和1176.45MHz的L5頻段進行雙頻定位. 對於所有需要使用定位服務的軟體, 如地圖, 叫車等APP都可有效避免定位不準的問題.

GPS定位主要依照訊號從衛星傳輸到手機的時間來判斷具體位置. 對於單頻GPS來說, 影響定位精度的因素主要有兩個方面:

訊號穿過電離層導致延遲

大氣中電離層在太陽光的照射下充滿了離子和電子, 對GPS訊號這種電磁波的影響嚴重. GPS發射的訊號穿過電離層導致的折射, 從而影響傳輸時間, 導致定位偏差.

由於電離層對L1, L5兩個頻段訊號的影響不同, 雙頻GPS的小米8可以不依賴於其他因素, 通過對比兩路訊號的延遲, 用計算來消除電離層帶來的誤差.

地面建築遮擋的 '多徑效應'

在城市或者江河湖海等水邊進行定位時, 金屬, 水面, 玻璃等均是GPS訊號良好的反射體. 在以上場景使用GPS定位, 手機除了從GPS衛星發射後經直線傳播的訊號外, 還會接收到一個或多個經過周圍地形反射後的訊號.

這樣, 手機接收了來自直射和反射的多個訊號, 導致多個訊號相位相互疊加後峰值偏離了直射的真實位置, 出現明顯偏差, 從而降低了衛星和接收機之間距離計算的準確度, 嚴重時甚至會導致衛星訊號失蹤.

而小米8的雙頻GPS定位, 因為L5頻段GPS訊號的碼率是L1頻段的10倍, 所以L5頻段訊號的波形更窄, 直射和反射訊號之間不易產生疊加效應, 更容易分離最準確的直射訊號, 從而計算手機所在的精確位置.

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