高精定位行业研究,市场定位研究

导航：

• 1、UWB高精度定位系统应用场景有哪些？
• 2、高精度定位怎么实现
• 3、高精度定位目前发展的怎么样了？
• 4、目前行业内有哪些比较高精度的室内定位算法和实现
• 5、高精度室内定位技术有哪些？
• 6、六分科技完成高精度定位全国大规模路测,真实性能大揭秘

UWB高精度定位系统应用场景有哪些？

石油化工：

在工厂中，UWB超宽带定位系统可以帮助传统工厂实现数字化管理，可实时查看员工位置、在岗时间、离岗时间、移动轨迹，提高岗位巡查效率。通过后台对仓储货物位置的监管，可查看物品位置、所属仓库等数据，防止物资设备的丢失。

养老院：

在养老院，通过给老人佩戴智能手环或胸牌，不仅能够实时查看老人位置，还能够通过设置电子围栏来圈定安全活动范围，一旦老人走出安全区域，系统就会及时预警，通知管理人员前往查看，避免老人走失。

因为护工人员不可能24小时陪在每一个老人身边，难免会有疏漏，所以可以将一键报警功能集成在手环或胸牌之中，一旦老人遇到危急情况，按下按钮就能够通知护工人员及时予以救助，避免危及老人生命健康安全。

司法监狱：

监狱安全管理一直是备受关注的问题，通过UWB超宽带定位技术如何杜绝监狱犯人管理漏洞、降低监管执法风险呢？

在监狱，通过UWB超宽带定位系统，将定位标签集成至犯人定位腕带中，能够对服刑犯人进行实时监控。

包括：实时掌握人员的实时位置、人数清点、犯人腕带防拆报警、电子围栏、聚众分析、行动轨迹跟踪、 回放、摄像联动警报等，能够很大程度的降低监管执法的风险，防止意外事故的发生。

展厅：

在会展、展厅内，UWB超宽带定位系统可实现智能化导览服务，一方面可以实时导引观众前往想去的展位，另外也可以对观众的位置数据进行精准统计，查看参展客户及工作人员在展厅内的观览轨迹、停留时间等，实现办展效果精准分析。让展方了解参展人员感兴趣产品，为后期提升展会质量工作提供明确方向。

隧道：

在隧道施工现场，通过部署UWB超宽带定位系统，将定位标签集成至员工胸卡、安全帽等穿戴设备内，可以提供的集风险管控、人员管理、实时显示、应急救援等功能能够准确定位工人位置，保障工人施工安全、施工质量、施工进度。

机场：

在机场内，UWB超宽带定位系统可以通过移动设备给旅客提供导航路径，旅客可轻松找到候机区域、登机口、行李领取处等等，避免错过航班。

对于机场管理方面：通过UWB超宽带定位分析不同区域旅客人员密度信息，能够加快测量排队进度，精简乘客流量、减少整个机场拥堵的发生。另外，可以针对登机口变更和起飞延迟情况发送实时通知，以及向附近乘客发送促销宣传信息等。

如果机场方在检查行李时，无法确定物品可疑性，可以在物品上贴上定位标签，利用UWB超宽带定位技术进行跟踪，只要系统发现该物品进入了不该进入的区域，立刻报警。

需要UWB超宽带定位的领域太多了，并没有一一举例！

博物馆、机场、工厂、公园等大众生活的方方面面都能得到广泛应用。大家也可以发挥想象，把UWB超宽带定位的功能发挥到极致！

简单来讲，UWB超宽带定位就是在室内环境中实现位置定位，恒高EHIGH主要采用无线通信、基站定位、视觉定位、视频联动等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，进而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。

高精度定位怎么实现

从市场需求来说高精定位行业研究，定位的精度是越高越好高精定位行业研究，所以高精定位行业研究，所有的定位技术也在精度方面不断地进行突破，而成本也在产业规模化之后逐渐地降低，“高精度、低成本”的定位方案无疑是未来市场的趋势。本篇SKYLAB君就来为大家简单介绍几款高精度、低成本的室内外定位方案。

基于GNSS定位模块的室外定位方案高精定位行业研究：

高精度定位的实现

基于GNSS定位模块的高精度室外定位方案

为满足物联网产业链中不断增长的高精度室外位置服务需求，SKYLAB GNSS软件、硬件研发团队创新推出高精定位行业研究了两款高性能、小尺寸的高精度定位模块SKG12UR和高精度G-Mouse SKM2101MR，内置RTK算法，配合全国北斗增强网的高精度定位服务，GPS/BDS/GLONASS多系统的联动模式，可以通过对观测值各项误差精密建模、估计及消除，可最终实现实时厘米级精度定位。

高精度定位模块SKG12UR和高精度G-Mouse SKM2101MR主要用于高精度位置信息服务，尤其是对精度要求比较高的特定行业，如：智能交通汽车无人驾驶、精准农业农机无人驾驶、无人机应用、机器人割草机应用、共享单车监管应用等产品。

基于UWB技术的高精度室内定位方案：

UWB的定位原理和卫星导航定位原理很相似。如下图，天上的卫星坐标为已知，地上的接收设备同时接收到四个卫星信号就能确定自己的位置坐标（平面和高程坐标）。UWB的定位原理就是通过在室内布置4个已知坐标的定位基站，需要定位的人员或者设备携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和四个已知位置的基站进行测距，通过一定的算法精确的计算定位标签的位置。

UWB定位原理

相比WiFi、蓝牙、红外线等室内定位技术，UWB室内定位具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。基于UWB的室内定位方案正在逐步渗透机场、展厅、 写字楼、仓库、地下停车、监狱、军事训练基地等需要使用准确的室内定位信息的应用。

高精度定位目前发展的怎么样了？

高精度定位在传统测绘领域有较成熟的应用，但面临成本高，操作复杂等问题，随着近年来人工智能及物联网的发展，将高精度定位技术与AI结合，必将爆发强大的生命力。“平台型”商业模式，通过自研算法提供平台SDK+模组+服务的解决方案，拥有广泛的下游应用场景。

目前行业内有哪些比较高精度的室内定位算法和实现

目前室内定位常用的较高精度的定位方法，从原理上主要分为七种：邻近探测法、质心定位法、多边定位法、三角定位法、极点法、指纹定位法和航位推算法。

一、邻近探测法

通过一些有范围限制的物理信号的接收，从而判断移动设备是否出现在某一个发射点附近。该方法虽然只能提供大概的定位信息，但其布设成本低、易于搭建，适合于一些对定位精度要求不高的应用，例如自动识别系统用于公司的员工签到。

二、质心定位法

根据移动设备可接收信号范围内所有已知的信标（beacon）位置，计算其质心坐标作为移动设备的坐标。该方法易于理解，计算量小，定位精度取决于信标的布设密度。

三、多边定位法

通过测量待测目标到已知参考点之间的距离，从而确定待测目标的位置。精度高、应用广。

四、三角定位法

基于无线信号的三角测量定位算法是室内定位算法中非常常见的一种，三角测量定位算法类似GPS卫星定位。实际定位过程中使用的是RSSI信号值衰减模型。原理是在无线信号强度在空间中传播随着距离衰减，而无线信号强度（RSSI值）对于定位标签上的接收器来说是可测的，那么依据测试到的信号强度，再根据信号衰减模型就可以反推出距离了。获取待测目标相对2个已知参考点的角度后结合两参考点间的距离信息可以确定唯一的三角形，即可确定待测目标的位置。基于三角测量定位算法的定位方案是被动式蓝牙定位方案和主被动一体式蓝牙定位方案。

五、极点法

通过测量相对某一已知参考点的距离和角度从而确定待测点的位置。该方法仅需已知一个参考点的位置坐标，因此使用非常方便，已经在大地测量中得到广泛应用。

六、指纹定位法

在定位空间中建立指纹数据库，通过将实际信息与数据库中的参数进行对比来实现定位。指纹定位的优势是几乎不需要参考测量点，定位精度相对较高；但缺点是前期离线建立指纹库的工作量巨大，同时很难自适应于环境变化较大的场景。

七、航位推算法

是在已知上一位置的基础上，通过计算或已知的运动速度和时间计算得到当前的位置。数据稳定，无依赖，但该方法存在累积误差，定位精度随着时间增加而恶化。

高精度室内定位技术有哪些？

UWB室内定位系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，UWB室内定位技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。例如专注室内定位方案的95POWER（SKYLAB子公司），其自主研发生产的UWB室内定位系统可以达到优于10cm的定位精度。

2.UWB室内定位原理：

跟蓝牙和WIFI定位方法不同，UWB室内定位技术位置信息并不是基于信号强度（RSSI）进行计算，而是通过精确无线信号的发送时刻、接收时刻，并通过算法计算的。UWB无线定位系统要实现精确定位，首先要获取与位置相关的变量信息，建立相应的数学模型，然后根据这些变量和参数以及数学模型来解算目标的坐标。

UWB室内定位技术具有超高的时间分辨率，保证了UWB可以准确地获得待定位目标的时间和角度信息，信号飞行的速度是光速（固定值），所以只要知道飞行时间就可以计算出两个设备的距离，结合角度信息利用三角定位等几何定位方法求得待定位目标的位置信息。

在UWB室内定位技术中应用最广泛的是飞行时间测距法（TOF）和到达时间差法（TDOA）。从定位方式来看均属于多点定位，即确定标签与多个已知坐标点的相对位置关系定位。

六分科技完成高精度定位全国大规模路测,真实性能大揭秘

得益于“差分改正技术”高精定位行业研究的运用,高精度的位置服务,在测量测绘、智慧交通、精准农业等专业级市场上大展拳脚。与此同时,智能驾驶、无人机、可穿戴设备等消费级市场的爆发,也对定位精准度提出更高要求。可以说,只有更高精度的位置信息才能带来更高的价值。

为充分验证六分科技定位技术的服务性能和精准度,2021年9月,六分科技启动高精定位行业研究了高精度定位服务全国大规模路测。

本次路测,搭载六分科技自研算法技术的测试车辆,由北京出发,途经17个省,2个自治区,4个直辖市,在北京、大连、武汉、合肥、上海、广州、深圳、重庆、成都等全国15大重点城市进行深入测试。

通过近26万公里的等效里程测试,从纬度、海拔、路况、天气等不同维度,对六分科技高精度定位服务的性能进行全面检验。

路测之前,根据测试需求,六分科技规划设计高精定位行业研究了场景丰富详尽、覆盖区域广泛、具有针对性的测试路线。

01全场景覆盖

在此次长途测试中,六分科技的测试车辆反复穿行于空旷、高架桥、树荫、隧道、单边桥、城市峡谷、低矮楼7大主要场景,验证真实终端在不同环境中的真实定位精度。并随车记录分析高精度定位服务的水平精度、高程精度、固定率等关键数据指标,对服务性能进行充分检验。

通过连续测试和精确评估,六分科技所提供的高精度定位服务,在不同终端设备、不同场景中,均具备高可用性、高可靠性和高精度的特点,满足高级别位置应用对高精度定位的安全性、高精度的要求。

02长里程测试  

本次路测中,六分科技测试车辆行驶路线等效里程接近26万公里,途经典型场景20+,主要地形7种,高速公路29条,还经历了多种恶劣天气和极端环境。通过长距离、丰富场景、真实环境进行实测,收获大量珍贵的路测数据。

这些全方位的路测数据,充分验证了六分科技高精度定位服务的性能实力。同时,也让六分科技可以针对不同天气、不同海拔、不同磁场环境下的服务性能进行充分地查缺补漏,更高效地推进算法的完善和迭代,为高精度定位服务在细分场景、专业领域的商业化落地夯实基础。

丰富多样的测试场景,产生更加科学严谨的测试数据,也更加直观有效地验证了六分科技定位服务的性能实力。

在本次大规模路测中六分科技定位服务各项指标均表现良好:

——复杂场景,定位结果稳定输出

本次大规模路测,六分科技高精度定位服务经历了不同纬度、不同海拔、不同路况、不同天气等多样场景的严谨测试。

路测结果显示,在城市综合道路,六分科技的高精度定位服务固定率最高可达97.7%,在高速道路中固定率最高可以达到98.13%,定位结果稳定输出,性能表现优秀。

在不同纬度、不同气候环境下,即便是靠近赤道的电离层活跃的低纬度区域,六分科技的高精度定位结果依旧精准。在岔路多、高架林立、隧道密集的综合城区,六分科技也可提供稳定、可靠、精准的定位结果。即使是恶劣天气、非视距环境、卫星信号较弱的环境下,通过六分科技自研的RTK算法和组合导航算法,仍然能提供高精度的位置信息,确保服务稳定安全。

——不同终端,均有良好定位表现

此次路测,六分科技选取了多款市面上主流高精度定位终端产品,观测其在同等环境条件下使用六分服务的精度表现。

结果表明,在使用同等硬件终端和天线的情况下,相比其他服务产品,搭载六分科技差分服务的终端产品,在城市综合道路和高速道路上的固定率均超过90%。在多个城市实测中的固定率、以及水平精度和高程精度,也都表现出色,服务性能稳定。

——跨网格轨迹平滑,定位精准

在长距离路测中,服务跨越网格,一旦出现差分数据不一致,就会导致定位解算结果跳跃,造成位置轨迹不平滑,产生定位误差。

路测结果显示,六分科技的差分服务在跨网格定位服务过程中表现良好,可做到差分数据前后一致,跨越过程轨迹平滑,确保终端定位的实时精准。

此次全国大规模路测,有效验证了六分科技厘米级高精度定位服务在不同场景中的稳定表现,并为算法优化提供了海量真实数据支撑。

连续的测试和精确的评估,也充分证明了六分科技的差分服务能够很好的满足智能驾驶、测量测绘、无人机、精准农业等专业市场级技术应用的广泛需求。

截止目前,六分科技已在全国建设近2800个CORS站点,厘米级RTK位置服务城市主干道覆盖率已经达到100%。

在推进全方位路测的同时,六分科技也在通过海量数据测试迭代完善算法、打磨服务,以期为用户淬炼更高品质的位置服务体验。

“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。每一项新服务的问世,都是在海量的测试和验证中淬火而生。

本次路测,仅仅是六分科技大规模路测的开始。

通过持续的路测、不断优化迭代的算法,以及愈加规范专业的个性化高精度定位解决方案,六分科技将持续提供更高精度、更低成本的定位服务,与北斗上下游携手合作,共同发力高精度定位服务产业,助力高精度定位技术与真实世界快速融合发展。