获得最准确的位置/位置？（GPS/卡尔曼/安卓）[关闭]答案

【问题标题】：Getting the most accurate location/position? (GPS/Kalman/Android) [closed]获得最准确的位置/位置？（GPS/卡尔曼/安卓）[关闭]
【发布时间】：2012-11-15 03:26:13
【问题描述】：

我正在为 Android 开发一个 AR 应用，我需要一个非常准确的位置（1m 以下）。该应用程序基于行人（户外）并且需要实时位置。我知道这个问题可能非常困难，但希望其他人已经找到了解决方案。

我已经研究过卡尔曼滤波器和扩展卡尔曼滤波器，但到目前为止我还没有找到我能够使用或适应的解决方案。我认为卡尔曼滤波器可能是我需要去的方向。

现在我正在使用原始 gps 数据来设置我的位置，但这太不准确了，当设备静止在一个地方时，它可能会四处移动甚至跳跃约 5-10 米。

所以我的问题是：虽然我现在使用未经过滤的原始 gps 数据来获取位置，但我需要如何过滤它（卡尔曼？扩展卡尔曼？）以及我需要使用哪些传感器（gps 位置？gps速度？加速度计？）以获得最准确的位置行人户外位置。

更新：我需要更新我的问题，因为无法做到我最初的问题是在平板电脑/手机 gps 上获得低于 1 米的精度。我现在的问题是：我如何应用过滤，以便后续的 gps 位置测量保持在可管理的距离内。例如这样当我用我的设备向北 10m 时，我的 gps 也会测量我从初始位置向北 10m +/-1m (10%)，而不是 gps 测量的跳跃/移动。

【问题讨论】：

标题中真的需要那么多关键词吗？考虑删除它们？这就是标签的用途，标签受到限制是有原因的。
感谢您的评论，我编辑了一些。我希望现在好多了:)

标签： android gps location accelerometer kalman-filter

【解决方案1】：

确实，这是一项非常艰巨的任务，人们会就此主题撰写博士论文。我发现这些很有用：

另见Android accelerometer accuracy (Inertial navigation)。

【讨论】：

谢谢你的回答，你似乎在这个领域有经验，因为我已经从你那里偶然发现了一些其他的答案:) 我需要在户外工作，而不是在室内工作。您是否认为可以调整此解决方案：jayrambhia.com/blog/2012/07/26/kalman-filter 并用作“处理”我的运动（来自 gps 的速度）和“测量”我的 gps 位置？
@BerndKampl 行人跟踪和计步器适用于户外应用。我怀疑抓住一些卡尔曼滤波器并盲目地插入你的“过程”会奏效。如果您阅读链接的材料，您会发现它很可能可以实现您想要的（“应用过滤，以便后续 gps 位置测量保持在可管理的距离内”）。这将需要一个仔细调整的计步器算法（特定领域的假设）。再次阅读链接的 PDF，您会看到。

【解决方案2】：

在实际应用中，GPS 系统无法为您提供比 5 到 10 米更好的精度/准确度，尤其是在您使用智能手机或平板电脑作为接收器的情况下。查看有关 GPS 的 Wikipedia 页面以获得详细说明：

https://en.wikipedia.org/wiki/Gps

https://en.wikipedia.org/wiki/Error_analysis_for_the_Global_Positioning_System

https://en.wikipedia.org/wiki/GPS_augmentation

没有任何方法可以仅使用过滤或其他数学“数据按摩”来提高这种准确性。您必须依赖一些辅助定位系统（即：地理参考数据的辅助来源）。

使用最广泛的辅助定位系统是“网络”系统。它使用蜂窝电话天线和 wi-fi 天线作为辅助参考点。这种方法已经被谷歌地图和其他服务，以及安卓、苹果和 Windows 8 智能手机和平板电脑使用。您只需在代码中的可用位置提供程序中选择它即可。

基于 Wi-Fi/Cell 的系统很少能提供比几米更好的精度（“房间级准确性”），即使您应用了大量的数据处理/过滤。

如果您想使用不同的系统，您可以评估惯性导航系统或地磁导航系统（如 Indoor Atlas：http://www.indooratlas.com/）。

编写惯性导航系统 (INS) 并不容易。您可以在网上找到一些描述，但很可能您必须自己编写所有代码。 INS 通常无法为您提供比 GPS 更好的精度。

或者，您可以购买商用的、即用型的地磁系统，例如 Indoor Atlas。地磁系统可以非常精确。 Indoor Atlas 声称精度为几厘米。

如果您正在寻找基于 wi-fi/蜂窝天线的系统来替代 Google 地图，您可以查看 Combain：

http://combain.com/

http://location-api.com/

我对 WiFiSLAM 的体验也非常好：

http://wifislam.com/

【讨论】：

除非我读错了，否则您提供了帮助或室内系统（或另外用于室内）。我需要在户外工作，在那里我可以获得 gps 信号。谢谢你的回答。
No Bernd，这里的问题不是没有 GPS 信号，而是它的准确性。即使在户外，即使有最好和最强的 GPS 信号，您也无法获得所需的准确度（至少不能使用智能手机或平板电脑等民用 COTS 系统）。这就是为什么 Android 也依赖手机天线和 Wi-Fi 热点的原因。当您在 Google 地图上获得的精度低于 10 米时，很可能是因为您在城里，并且您的 Android 设备依赖手机/wi-fi 天线，而不是（仅）依赖 GPS 卫星。