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什么是多路径效应及其对定位的影响


如果在城市里用过GPS定位器,可能遇到过这样的情况:明明车停着没动,平台上的位置却在不停地跳,或者显示的位置偏离了实际道路。这种现象很大程度上是"多路径效应"在作怪,它是GPS定位中一个比较常见也比较棘手的问题。


多路径效应的原理说起来不复杂:GPS信号从卫星发出来之后,除了直接传到GPS定位器天线上,还会经过周围建筑物、地面或者其他物体的反射,再传到天线上。定位器如果同时收到了直射信号和反射信号,就会对信号传播时间算出错误的结果,导致定位出现偏差。在高楼林立的城市里,这种反射信号非常多,多路径效应也就特别明显。


要解决这个问题,从设备端来说,可以选择带有抗多路径天线的定位器,这种天线在设计上能抑制从非垂直方向来的信号,减少反射信号的影响。从安装位置来说,尽量把GPS定位器装在信号视野开阔的地方,不要紧贴着金属表面或者埋在天线下,这样能减少反射信号进入设备的机会。


还有一个应对思路是利用算法来识别和处理多路径误差。一些高端的定位平台会对轨迹数据做后处理,把那些明显偏离道路或者跳动异常的点识别出来并修正,让最终展示给轨迹看起来更合理。虽然这不能从根本上消除多路径效应,但至少能让你看到的位置数据更干净、更好用,对于日常使用来说已经够用了。


现在有些新的GPS定位器芯片已经在硬件层面做了多路径抑制的处理,效果比单纯靠软件算法处理好得多。在选购的时候可以问一下设备用的是哪家的芯片,是否支持多路径抑制。虽然这不是一个决定设备好坏的唯一指标,但如果在城市里使用频率很高,这个功能确实能让定位体验提升不少,减少很多不必要的困扰和误判。


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