手机导航越来越精确：这背后到底隐藏什么科技呢？
来源：太平洋电脑网
随着技术的发展，手机导航越来越精确，特别是那些售价超过5000元以上的高端机型上，它们搭载手机导航定位技术更加全面。
目前大家购买比较多高端机型品牌有华为、三星、苹果等。下面来了解一下这些高端机型到底包含哪些手机定位技术。
华为P40 Pro、三星Galaxy S20+、苹果iPhone 11 Pro手机定位有哪些？
华为P40 Pro定位技术
从华为商城上展示华为P40 Pro 规格参数可了解到，华为P40 Pro手机定位 技术包含有GPS（L1+L5双频）/AGPS/GLONASS/北斗（B1I+B1C+B2a三频）/ 伽利略（E1+E5a双频）/QZSS（L1+L5双频）/NavIC。
NavIC 是指印度区域导航卫星系统，英文名：Indian Regional Navigation Satellite System）；
QZSS 是指日本准天顶 卫星系统，英文名：Quasi-Zenith Satellite System；
GLONASS 是指俄罗斯格洛纳斯 卫星导航系统（英文名：GLOBAL Navigation Satellite System；
AGPS 是指辅助全球卫星定位系统，英文名：Assisted Global Positioning System；
北斗 是中国北斗卫星导航系统，简称BDS，英文名：BeiDou Navigation Satellite System；
Galileo 是指欧盟伽利略 卫星导航系统，英文名：Galileo Satellite Navigation System；
GPS 是指美国全球定位系统，英文名：Global Positioning System。
三星Galaxy S20+定位技术
从三星官方网站展示三星Galaxy S20+ 规格参数可了解到，三星Galaxy S20+ 手机定位 技术包含有GPS（全球定位系统）、Glonass（格洛纳斯）、Beidou（北斗）、Galileo（伽利略）。
苹果iPhone 11 Pro定位技术——
从苹果中国官网展示iPhone 11 Pro参数配置可了解到，iPhone 11 Pro定位技术包含有内置GPS（全球定位系统）、GNSS（全球导航卫星系统）、数字指南针、无线局域网、蜂窝网络、iBeacon微定位等。
不过结合三星、华为所给出定位技术来看，苹果定位技术可细分为GPS、GNSS、iBeacon微定位等。
GNSS 指的是全球导航卫星系统，英文名Global Navigation Satellite System；
iBeacon 指的是苹果公司室内定位技术。
通过上述介绍，相信大家对手机定位技术有一定的了解，可以发现做通讯产品出身的华为P40 Pro定位技术最多最全面。
可见华为通讯技术之强大，那么在华为P40 Pro定位技术中所提到双频到底是什么呢？它跟单频有何区别呢？这些在日常生活中到底发挥什么作用呢？
平时所说的手机导航就单单GPS吗？定位系统构成是咋样？
如今，无论你是要点外卖，还是导航，甚至上班打卡，只要牵扯到定位，就一定会用到卫星定位。
很多人都习惯将定位系统称之为GPS。但是除了GPS之外，还有中国北斗卫星导航系统、印度NavIC区域导航卫星系统、日本QZSS准天顶卫星系统、欧盟Galileo伽利略卫星导航系统、俄罗斯GLONASS格洛纳斯卫星导航系统等。
而这些所说定位系统基本上三大部分组成，分别是由空间段、地面段和用户段。
卫星信号能够给出卫星的位置信息以及信号传播所用的时间，将二者相乘便能测算出距离。
理论上来说，一个观测点同时测量出到任意三颗卫星的距离，列出一个三元二次方程便可以求解出观测点的位置坐标。
这就像以每一颗卫星为原点，以测量到距离为半径画圆，两个球面相交形成的是一个圆，三个球面相交形成的是一个点，这个点就是观测点。
但是实际上，因为有钟差，所以三颗卫星的定位并不是很准确，因而需要四颗及以上卫星才能准确定位。
测量传输时间需要两台高精度原子钟，一台在卫星上，另一台在接收机内部。
由于两台高精度原子钟很难完全对准，很容易使测量的距离有误差，卫星钟差可以应用GPS信号所给出的参数加以修正，而接收机的钟差，一般难以预先准确确定需要把它作为一个未知参数。
因此，为了在一个观测点实时求解4个未知参数（即观测点的3个位置坐标及1个钟差参数），至少需要同时观测4颗卫星。
L1+L5 双频GPS到底有什么用？
目前市场上绝大部分的智能手机都只提供了L1频段的单频GPS卫星接收能力，其实所能做到的定位精准度并不高，尤其是在高层建筑物密集的环境或立交桥底，定位偏差往往更大，甚至相差几条街的情况也时有发生。
而比较新的L5频段卫星 正是为解决L1频段在民用GPS段所存在问题而生的，波长更长的特点能降低GPS信号穿过电离层的误差，实现精准度的显著提升。
用直观的数据对比来说，L5理论上可将民用定位精度从此前的5米提升至0.3米，近年来各国新发射的导航卫星已经普遍标配L5信号能力。
有了L1+L5双频 GPS的支持，在定位时通过L1信号锁定卫星。
而L5信号用于计算精确位置，协同工作继而确保在室外定位提供更快更精准的体验（官方数据称提升高达10倍）。
手机导航是如何实现的？
根据资料显示，手机导航利用GPS模块、导航软件、GSM通信模块进行相互合作来完成。
具体来说，手机搭载GPS模块 进行定位进行数据收集，也就是大家所说支持GPS卫星系统，支持GPS卫星系统数量越多，GPS定位也会更加准确。
导航软件 的道路、路况等信息收集做得完善，这样才能更好导航出大家想要去的地方。
GSM通信模块指的是基于GSM网络手机接收移动数据，接受信号强弱也会响到定位准确性。
除了上述介绍之外会影响手机导航，大家还需要在手机设置，选到安全设置、定位服务等功能，开启定位服务，这样才能更加准确定位。
为何大多数手机定位系统是GPS，而不是中国北斗卫星导航系统呢？
很多人都会有这个疑问，但其实手机使用的定位导航系统是在出厂的时候就决定了的，与手机所搭载的定位芯片有关，和使用哪个APP是没有任何关系的。
一般情况下安卓手机在2015年后使用了比较新的芯片的情况下，手机其实很大可能已经在使用北斗定位系统了。大部分手机的芯片集成的定位导航模块都是同时兼容GPS、格洛纳斯、北斗等多个卫星导航系统的。
GPS是美国因为最早建立这样的系统，所以把自己的这套系统直接命名为GPS，不过在大家的理解上可能会产生一些其他歧义理解，其实GPS可以泛指所有的卫星定位系统，也可以特指美国的卫星定位系统。
在GLONASS（格洛纳斯）、Beidou（北斗）、Galileo（伽利略）这三个大系统闻名于世之前，毕竟只有美国这一家，因而GPS带有的这个歧义是可接受的。
随着世界各国各地区的卫星定位系统提出及发展而美国的GPS又不可能改，因而卫星导航的工业和学术界内的人就逐渐用GNSS代替GPS作为所有系统的统称，也就是Global Navigation Satellite System全球卫星导航系统。
为什么有时候不打开定位也能实现定位呢？
也许会有一些用户发现，有些时候即使没有打开定位，也能定位到大概的位置，这就用到了iBeacon功能。
iBeacon是苹果公司早些年推出的一项室内定位技术，这项技术可让附近的手持电子设备检测到由一个iBeacon信号发射器发出的蓝牙信号，通过软件和硬件的结合，从而很大程度上提高室内精度。
根据介绍称，iBeacon采用了基于蓝牙4.0的低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy，BLE)，主要是用作辅助室内定位的功能.iBeacon信号覆盖的范围在（50~80米）内，大家在用手机时候可通过微信或者定制开发的应用程序获取到iBeacon的信息。
这项功能虽然能在超低功耗下定位到大概位置，但信号也非常容易受到干扰。
iBeacon功能主要有发射端和接收端两个端口实现。而在信号传输的范围内，无论是有建筑物，还是有人，只要挡住了信号，定位效果就会变得非常差。
关于北斗，我们还有话要说 ……
随着国力的提升，越来越多的人关心中国的北斗卫星导航了。
但是所谓的 “北斗地图APP”其实和我们的这个“国之重器”没多大关系，一些无知媒体从业者在不了解具体情况就一顿猛吹“你好，中国北斗，别了，美国GPS！”。
这种行为是这个行业的从业者不愿看到的，毕竟我们对中国北斗的信心不是吹出来的，是科技工作者潜心科研、一步一个脚印踏实走出来的。
当然，无论是什么定位系统，科学技术终究是来造福生活的。
8款手机GPS导航横向对比测评
测试的机型我们选取了各个价位最近热门的八台手机，分别是红米Note7、诺基亚X7、小米8、努比亚X、荣耀V20、华为Mate20Pro、三星Note9、iPhone XS Max。
其中官方有明确说明支持双频GPS的有小米8，荣耀V20，华为Mate20Pro三款，号称可以同时接收L1/ L5 双频GPS信号，从官方的说明来看小米和华为/荣耀支持的范围都是一样的。
其他几台机器支持的导航系统大家可以参考这个表格。
努比亚是官方没有明确标示，所以无从得知，其他机器搭载双频GPS的三台机器无疑是最全面的，其他几台机器除了iPhoneXS Max不支持北斗之外，支持的范围都差不多。
好，理论的部分铺垫完成，我们开始测试。
测试
测试软件我们选择GPStest和GPS工具箱，路线记录用高德地图，iOS这边是GPS状态，测试的过程全程关闭wifi拔掉SIM卡，去除网络这个变量，只看各个手机纯GPS定位的能力。
测试分两大部分，第一部分是GPS定位的情况，我们选取了高层楼道，小区，江边，高架桥下四个固定场景看一下每一台手机的搜星数量以及定位误差。
第二部分是最常用的路线导航，我们统一用高德地图开始路线记录，驱车十几公里，包含城市中的空旷街道，楼宇密集的小路，高架桥，地下隧道，停车场等等的大部分道路情况，最后看每一台手机路线的偏移情况。
首先第一项测试第一个地点，高层小区的楼道内，因为信号遮挡严重，这个时候几乎每一台手机都出现了搜星困难，但是还是有四台手机搜到卫星型号但是无法校准定位，分别是诺基亚X7、努比亚X、荣耀V20和iPhoneXS Max，其他四台机器都是没有GPS信号。
第二个是小区院子里，环境更加空旷，但是四周还是有高层遮挡，八台手机除了iPhoneXS Max都能搜星20颗以上，其中表现突出的还是搭载双频GPS的小米8、荣耀V20、和华为Mate20Pro，可以校准更多的卫星，精确度也在6m以内。
第三个地点是在户外空旷的道路上，所有机器都能够搜索20颗以上的卫星，三台双频GPS的手机还是表现最为突出，特别是荣耀V20和华为Mate20Pro，搜星和校准的数量都要比小米8更多一点，定位精度方面除了iPhoneXS Max的±13米，其他7台都是4米以内，基本没有偏差了。
最后一个是高架桥底下，一般这个位置导航经常偏移，定位也不太准，8台机器搜星最多是荣耀和华为，校准卫星最多的是小米8和努比亚X，诺基亚表现稍差，精度方面都有十几二十米的偏差，别看只有十几二十米，在我们的路线记录部分可是非常明显。
总体来说在单点GPS定位方面，三台双频GPS的手机的确要比其他机器好上不少，在搜星数量和校准数量都更多一些，理论上校准定位的卫星数量越多，对于位置也就越精确，三台双频GPS都有突出的变现，其他几台机器无论是红米Note7这样的千元机还是努比亚X这样的中高端旗舰机还是iPhoneXS Max这样的万元机，只要没有搭载更多的定位技术，其实表现都差不多。
第二部分路线记录由于时长比较长，全程超过一小时，我们挑几个重点场景来看，一般在正常双向交通，双车道以上的城市道路行驶，8台机器都没有太大的问题，记录路线和行进路线基本一致。
首先在江边小道上行驶，在某个路口处多台手机都出现偏移的情况，其中iPhoneXS Max和三星Note偏的更大一些，三星甚至画起了波浪线，搭载双频GPS的荣耀V20也有一点，线路最直还是小米8.
我们沿着美丽的松花江畔继续行驶，沿着友谊西路，除了个别机器的轻微波动其他都变现良好，之后驶入群力新区，在高楼间行驶基本也没有太大问题，一些拐弯点华为Mate20P和米8比较贴合道路，诺基亚X7有些许偏离。
之后我们来到高架桥下面，刚刚下车，诺基亚和红米都出现了一点异常波动，我们继续步行穿过桥洞，并在桥洞下面逗留了一会儿测试定位。只有Mate20P的路线保持的相对直，其他两台搭载双频GPS的手机都出现一点点的错误，路线又自己往回走了，iPhoneXS Max也不错,至于其他机器，更是偏的离谱，特别是红米Note7。
再次打车行驶到第二个高架桥，小米8表现最好，穿过桥洞拐弯后修正也很快，华为和荣耀都出现不同程度的偏移，iPhoneXS Max也不错，只是拐弯后稍微有点偏，其他机型表现一般，诺基亚X7偏移较大，几乎是半条街道的距离。
之后继续在楼宇密集的小路行驶，除了红米Note7和诺基亚X7偏差稍微明显一些，其他几台差别不大。
然后进入一个大型停车场，里面所有机器都没有信号，路线记录也自动暂停，最后驶出停车场，所有手机恢复路线记录，这个时候所有手机都没有完美贴合路线，红米Note7甚至给你画了个大拐弯。之后由于道路附近桥洞很多所有手机也不是完全贴合道路，iPhoneXS Max这时候也出现一次波动。
最后进入隧道，所有手机无GPS信号，记录自动暂停，出来之后红米Note7和诺基亚X7有些许偏离，其他几台机器差别不大。最后在一处神秘的地方，我们结束了路线记录的测试。
经过这十几公里的测试，我们可以大致总结出以下几个点。
第一：在相对空旷的道路上，有双频GPS的手机和没有双频GPS的手机差别不大，2000元以下价位偏低的机器可能会不太稳定，偶尔会偏移。
第二：在停车场、隧道这样的路段，所有手机都是没有GPS信号的，导航会停止。
第三：在一些小道，拐弯情况下，三台双频GPS的手机表现都好于没有搭载双频GPS的手机，米8相对更好。
第四：在高架桥下穿行的情况下，小米8和华为Mate20Pro互有胜负，同样是双频GPS的V20差点意思，其他手机路线偏移更大。
这么看来，在导航这一项，双频GPS的手机确实要更加精确一些，特别是在城市里的特殊路段，作用还是很明显的。当然，这只是我们这一次在城市道路的测试情况，至于山区/郊区等更多路段怎么样还需要更多的验证。
总结
这么看来，在导航这一项，双频GPS导航的手机确实要更加精确一些。当然，这只是我们这次在城市道路的测试情况。至于郊区、山区等地的情况，还需要我们未来更多的验证。
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