如何準確定位你的手機？

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你的手機是如何被定位的？

今天的定位技術可以做到多準確？ ????

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以下為視頻文字稿：

只需 200 塊，你就可以在淘寶上買到一枚硬幣大小的 GPS 跟蹤器，插入附贈的 SIM 卡，你就可以輕鬆監控它的實時位置。如果有需要，還可以錄音。

實際上，今天所有人都隨身攜帶這樣一枚 GPS 跟蹤器 ，就是我們的手機。

GPS 是美國國防部在上世紀 70 年代啟動的全球定位計劃。

發射在 6 個軌道平面的 24 顆衛星，可以保證在地球的任何地點都可以至少收到其中 4 顆的信息。而通過衛星位置、接收時間和時間差，可以在空間中畫出至少三個球面，收取信號的位置就在球面的交匯點上。

2000 年，美國時任總統柯林頓宣布撤銷對民用 GPS 信號的干擾，使其誤差可以控制在10米左右。開啟了 GPS 的民用時代。

今天，所有智能手機的 CPU 晶元都集成了 GPS 功能。

基於 GPS 的定位方案已經相當成熟，只需要捕獲信號的和基帶晶元和轉換信號的射頻晶元，就可以組裝一個物美價廉的 GPS 模塊。

但要在手機上使用地圖定位，首先需要解決的，是中國官方對地圖的加密。

根據中國國家測繪局制定的《導航電子地圖安全處理技術基本要求》，在中國發行電子地圖，必須先交給測繪局做「空間位置技術處理」。

這種加密處理其實是一種半公開演算法，可以讓全球通用的標準坐標系統（WGS-84）變為中國的自定義坐標系統（GCJ-02）。這兩個坐標系統存在偏差，也就是說，如果你用 GPS 直接在中國地圖上定位，會偏移上百米。

解決這一問題的方法是讓 GPS 數據也同樣經歷一次加密，這樣，偏移的 GPS 定位就和偏移的地圖對上了。

即便解決了地圖的問題，在高層建築密布的城市裡，GPS 仍然會經常出現嚴重漂移。

這種環境在業內稱為城市峽谷，衛星信號在玻璃建築垂直光滑的表面發生反射，再被手機接收。於是，設備將錯誤計算信號的傳播時間，進而得出錯誤的位置結論，產生近百米的誤差。

除了城市峽谷，隧道，高架等複雜場景也會導致GPS 失效。這對於 UBER 和滴滴這類需要實時計價的打車類應用尤其致命，各類解決方案也被研發出來。

通過在 3D 地圖上模擬射線追蹤的方式，UBER 試圖計算每一個位置的 GPS 信號強度，進而建立概率模型，推算出更精確的乘客位置。

而滴滴使用的 FLP（Fusion Location Provider）方案，則採用了更多定位手段。通過網路定位，路網定位和車輛航位推算，FLP 方案可以在複雜場景下彌補 GPS 的缺陷，提高定位精確度。

基於 Wi-Fi 的網路定位服務 (Geo-Rank) ，是除 GPS 外最常用的定位手段。

打開你的手機 Wi-Fi ，每一個能被搜索到的熱點，都有全球唯一的 MAC 地址。而每一個位置，都有不同數量，不同信號強弱的 Wi-Fi 。這些數據的集合，就能成為這個位置獨一無二的信息。

這些信息可以幫助滴滴將定位問題轉化為機器學習演算法排序問題。

每天，滴滴的上千萬用戶將共同完善這個由 MAC 地址和 GPS 位置構成的熱點資料庫。同時，滴滴也能記錄手機的信號強度、速度和方向，進一步優化網路定位結果。

因此，即使 GPS 失效，只要你打開了Wi-Fi 功能 ，就能與雲端資料庫數據比對，進而確定你的位置。

另一方面，滴滴能採集大量路面行駛的車輛定位數據，使網路定位的結果更偏向於在路上。

而車輛航位推算和道路匹配可以更有效的解決隧道、高架等場景下 GPS 信號丟失或不準確的問題。

根據手機內置的加速度計、陀螺儀等慣性導航元件，車輛航位推算演算法可以推算車輛的速度、航向角等信息，進行位置推算。

而根據司機的軌跡數據，道路匹配演算法可以推算車輛當前和下一時段所在的道路的可能性，將定位點準確綁定在道路上。

每 1-3 秒，滴滴手機端會上傳一個定位包至實時計價模塊，通過對每個點的降噪和補償，就能得到一個相對準確的數據線路。

通過這些不同的工具，滴滴可以在城市峽谷、高架、隧道等各種複雜場景下降低誤差，讓用戶獲得更準確的上車點和更可靠的里程計費。

儘管如此，手機定位仍然是一件相當困難的事。

在可預見的未來，也沒有什麼好辦法可以把定位誤差穩定控制在 5 米以內。除非你拿著手機，開著 Wi-Fi，在周圍都是路由器的環境里網上衝浪。

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在回形針微信公眾號回復「GPS」,可以獲取本期節目用到的幾份文件。