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关于GPS漂移问题

发布时间:2015-03-17 10:57打印 字体:【大】【中】【小】
有很多种因素会影响到GPS的准确率,以下是一个GPS误差引入简表:
      l 卫星时钟误差:0-1.5米 
      l 卫星轨道误差:1-5米 
      l 电离层引入的误差:0-30米
      l 大气层引入的误差:0-30米
      l 接收机本身的噪音:0-10米      
      l 多路反射:0-1米 
      l 总定位误差:大约28米  
      上述的简表,并不表示一定会存在这么大的误差,这是给出的最好及最差的范围,当然最好情况不能同时发生,最差的情况也不能同时发生。       实际在卫星的导航电文中,已经包含了大气层的修正参数,能够消除50%到70%的误差,而且这两年出的GPS的误差大致范围是10米或以内。

        什么是GPS的漂移?用过GPS的人大概都有这种体会:当GPS终端静止的时候,其定位坐标(经纬度)经常在变,偶尔变化还比较大,甚至还会显示有速度。业内人士把这种现象称为“漂移”。
        其实,GPS漂移不仅在静止的时候会产生,动态的时候也会产生,只不过漂移的程度没那么明显,产生的几率小些罢了,这是GPS的一个基本特性。(至于GPS为什么会产生漂移,了解GPS的定位原理就不难解释,在此不再详述。)GPS的神奇就在于不论你走到哪里,它都知道你的位置坐标。然而在实际应用中,它也会让你感到难堪或委屈。
假如你是某单位司机,单位领导为了加强对车辆的管理,都装了GPS监控设备,限定车辆在某段时间内只能在某个指定的区域行驶,对违反该规定的司机作出处罚。也许某天你就会收到处罚通知:某时某刻,你违反了此项规定。而你却莫名其妙,深感委屈。如果你真的委屈了,请别怪管理人员,因为是“GPS出错了”,GPS当时发生了漂移,漂到其他一个地方而导致了“越区行驶”!
GPS漂移现象还会导致其他更多问题,如里程统计偏差较大。车辆停在单位门口一天,却显示其行驶里程为十几公里,甚至上百公里。由此可见,很多GPS应用中的问题都和“漂移现象”有关。如果GPS漂移问题不能较好的解决,将会使越来越多的用户对GPS产生误解甚至怀疑,在一定程度上制约着GPS应用的推广。

GPS漂移是GPS应用时需要处理的问题之一,漂移主要有两个方面:
第一,速度过快,以至于GPS的响应时间短于当前运行速度,出现漂移;
第二,在高大建筑密集或天气情况不好的地方,因为GPS信号经过多次的折、反射,造成信号误差,出现漂移。
GPS漂移的两种表现:静态位置漂移、速度(位置)漂移静态速度漂移可以解决,不动时候为零。位置漂移是属于正常的,这是精度的问题,现在民用一般在10米以下,好的时候5米。另外测量型的精度很高,如果再用差分技术可以达到更高,不过这种产品很贵,用的少。

解决GPS漂移主要从两方面入手。
一、主系统的设计主要减少在近距离内对GPS信号的干扰。
二、软件处理。
软件处理主要集中在导航软件处完成,导航软件会将坐标定位在道路之内,如果GPS接收到的信号超出道路的半径范围将自动过滤这个数据,并根据上次的速度及方向推算出当前点的位置。
对于GPS静态漂移,也有建议做软件判断:
1. 检测到的状态为静止时,强制速度为0;
2. 速度为0时,强制方向为0;
3. 数据中的速度值为0时,就不去更新地图上的经纬度;
4. 通过比较上次定位数据的经纬度差的绝对值(同时包括时间)再来判定是否有慢速移动;
5. 对于车载终端,只能通过辅助手段来解决GPS静态漂移的问题,如通过检测ACC钥匙电的方法来检测是否为静态漂移,因为钥匙电是关闭时,车一定是不动的了,另外有些GPS模块(UBLOX)可设置静止模式、行走模式、汽车模式、海上模式、飞行模式,通过设置这些参数来解决漂移问题。
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