双频GPS能取代航位推算吗

具有讽刺意味的是，基于 GPS 的解决方案在它们最常用的地方最为困难：在城市环境中。充其量，城市深处的峡谷、地下通道、隧道、建造的檐篷和室内停车场会短暂地降低全球导航卫星系统 （GNSS） 的信号质量和定位精度。在最坏的情况下，它们会完全中断服务，可能会阻碍依赖准确定位来跟踪车队、简化运营和维护以及管理计费的企业。

在适当的情况下，有多种解决方案可帮助减少异常值以提供更稳定的性能。例如，跟踪多个卫星星座的 GNSS 接收器可以增加在任何给定时间处于视线范围内的卫星数量，即使只有一小部分天空畅通无阻。虽然这减少了信号太少而无法计算位置估计的可能性，但它无助于管理 GNSS 信号在到达接收器之前从立面反弹时造成的多径效应。

双频段 GNSS 技术旨在通过跟踪频段中的信号来减轻这些多径效应，每个频段都采用不同的路径到达接收器。但是，虽然目前市场上的多频段定位解决方案可能会提高城市环境中的定位性能，但并非所有客户和最终客户都表示感受到了这些好处，因此提到的许多城市定位挑战都没有得到解决。

惯性传感的独特优势

航位推算解决方案独特地克服了其中一些挑战，通过利用嵌入在 GNSS 接收器模块中的惯性传感器以及来自车辆车轮滴答传感器的额外数据（如果可用），在典型的城市环境中提供更高的定位精度。他们通过结合惯性传感器数据和考虑车辆所有可能运动的动态模型来做到这一点，以消除由多路径效应或不良信号环境引起的不良位置估计。

但航位推算比这更进一步。以下是航位推算为车队管理解决方案增加价值的另外四种方式。

桥接信号中断

微弱的 GNSS 信号甚至无法穿透薄薄的不透明结构。因此，室内停车场、隧道甚至地下通道通常会完全中断 GNSS 服务。即使在没有 GNSS 信号的情况下，基于 IMU 的定位仍会继续，提供互补的位置信息来源，可以弥补卫星信号可用性方面的差距。

增加了抗干扰和欺骗的弹性

除了增强定位服务的覆盖范围外，航位推算解决方案所利用的惯性传感器还可以增强抵御两种最常见的 GNSS 接收器篡改方法的能力。例如，黑客可以通过大声的射频噪声干扰他们的操作来破坏他们的操作。

或者，他们可以通过使用虚假的 GNSS 信号欺骗接收器来报告错误的位置。在这些情况下，惯性传感器提供有价值的补充数据源，以在信号受到干扰时维持位置服务，或在信号被欺骗时检测 GNSS 和 IMU 输出之间的差异。

GNSS 信号质量短期下降

无论是由于附近的蜂窝调制解调器引起的射频干扰，还是树木和建筑物等物理障碍物，GNSS 接收器通常都必须以次优的卫星信号质量工作。在这些情况下，基于惯性传感器的定位可用于约束 GNSS 接收器的位置估计，以确保暂时较差的信号质量不会直接转化为不准确报告的位置。

车辆保险的宝贵数据

与定位功能本身相比，航位推算解决方案可以提供有价值的原始数据，车队经理和车辆保险公司可以利用这些数据来获取以前难以访问的信息。这包括使用唤醒功能进行盗窃检测或检测停放车辆上的轻微碰撞，以帮助保险公司减少与不合理索赔相关的费用。

此外，它还可用于评估驾驶员行为，以降低保险费率奖励谨慎驾驶员的公司，同时向有鲁莽驾驶习惯的人收取更多费用。

互补而非竞争的解决方案

现在应该清楚比较双频和航位推算解决方案就像比较苹果和橘子。当今的双频段定位解决方案虽然易于实施（它们只需要一个双频段 GNSS 接收器和天线），但在多路径条件下的城市地区的定位性能方面带来了微小的改进。航位推算技术更进一步，提高了城市地区的准确性，并将定位服务扩展到了 GNSS 信号范围之外，增强了抗干扰和欺骗的能力，并为车队管理和车辆保险公司提供了新的功能。

最终，趋势将朝着日益复杂的解决方案发展，以增强定位性能并将其扩展到不断增长的环境中。从长远来看，多频段 GNSS 和航位推算无疑将合并，以进一步提高 GNSS 定位在我们城市中的可靠性。

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审核编辑：郭婷