导航是根据什么发明出来并能精准的知道每条路的?

如题所述

说到导航系统,一般就会联想到 GPS。GPS 又称为全球卫星定位系统,是美国开发的卫星定位技术。这套卫星定位系统基本设计共有 24 颗卫星(目前运作中的卫星为 31 颗,由于卫星的寿命长短不一,美国每年都会发射一些卫星来更新这个系统)。

这些卫星绕行在地球四周,并分布在 6 个平面上,由于其卫星轨道经特殊的设计与安排,使得 GPS 接收器在地球上约 98% 的位置,只要不被障碍物遮盖,都可以接收到至少 4 颗以上卫星的讯号。而之所以需要至少 4 颗以上卫星的讯号,主要是作为 3 颗卫星的三角定位使用,与 1 颗的辅助定位。 

三颗卫星就能决定位置?

要决定你的所在位置,需要利用卫星的三角定位原理。要做到三角定位,首先要量测你和卫星的距离,要测得两点的距离,可由速度和时间差间接求得(距离=速度x时间)。因为卫星会不断向地表发送讯号,地面上的 GPS 接收器也会不断接收卫星讯号,所以藉由卫星发送讯号与地面接收讯号的时间差,乘上已知讯号的传送速率,就能得到卫星与地面 GPS 接收器的距离。

因为卫星不断向四周发送讯号,若以卫星为圆心,以前述卫星与 GPS 接收器的距离为半径,划出一个球体,它球面上的每一点都是此接收器可能的位置。那么这个接收器到底在哪一点?这时若有此接收器与其他两个卫星的距离,就能画出三个球面,而这三个球面会交会出两个点,这两个点有其中一点必会在地表上。因此若可知三颗已知卫星的位置及其与地面接收器的距离,就能知道接收器在地表的实际位置。

不过,透过上述原理只能得知接收器在地表上的大概坐标,因为卫星讯号在传送与接收的过程中,有容易受环境干扰而不稳定的问题。因此通常需要用到第四颗卫星或差分全球定位系统(DGPS),来确保前面三颗卫星计算结果并提高精确度。当然能参考的卫星点越多,位置的计算结果将会越准确。

更高精准度的定位需求

要如何实现高精准定位系统呢?其关键就是对于当前位置信息了解得越多越好,所以现行手机上高精准度的定位系统,除了使用美国的 GPS 定位外,还会额外参考中国的北斗(BDS)、俄罗斯的 GLONASS等卫星信息。此外,若能配合数位地图、地标,甚至是移动信号基站,就能得到更精确的定位效果。

高精准地图

为了实现高精准度的定位系统,所采用的导航地图,当然也具有高准确度与较多细节信息上的需求,也可以称为高精准地图。现在应用市场上大部分地图软件,透过搭载立体摄影机的车辆,收集周边完整的道路信息,并辨识有助于定位的道路特征。

例如建筑物的角落、灯柱及道路标志等, 也会侦测车道标线、方向箭头、行人穿越道、停车线及路缘。与来自  GPS 的相关定位资料结合后,即可建立一份详尽的路线影像,如此可大幅提升对每条路的精准识别。此外,这些资料还可以随时更新与提供实时的路况。

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第1个回答  2020-10-14
导航最早的原理就是根据指南针,指南就往南走。精确的知道每条路,就需要卫星在中间发挥作用, 卫星会给整个地球拍成一张张照片,给整个地球赋予一个坐标系,你所在的位置就是坐标系上的某一个点,而你要去的位置就是招标牺牲的另一个点,根据图片就可以指示方向到达
第2个回答  2020-10-14
导航的发明也是根据gps发展演化的,因为GPS可以将人所在的地方给定位出来,然后根据定位的道路,按照一些逻辑算法的运算就可以推演导航路线。
但是gps仅仅只是定位人的位置而已,关于地图的绘制以及导航来说的话都是需要地图制造商去进行优化的。
第3个回答  2020-10-14
利用AI大数据。AI可以赋能交通大数据,从海量车辆的定位数据、轨迹数据中学习路况变化规律和趋势,同时根据AI智能计算交通状况,为用户一共最佳的服务
第4个回答  2020-10-14
根据“到达时间差”的概念。利用星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差,绘制出两点之间在地面上的所有路径,形成导航地图。
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