GPS错误导航的原因分析

    我们偶然能够从新闻中看到一些人按照汽车导航开到海里或农田里的新闻。其实这并不是偶然，每位车主都应该经历过GPS系统“犯病”的时候，只是没有开到海里这么夸张罢了，例如高架路上的匝道导航出错。

    2007年，全球范围内车载导航仪的搭载量为1.75亿个，到2012年，则提升到了5.6亿个。虽然许多人对GPS导航的依赖性非常强，但实际上，这项装置并没有想象中这么精确。在搞明白它为何会出错之前，首先要知道其工作原理。GPS接收器将卫星网络与路面基站的信号相结合，获知车辆的位置信息与目的地。这些信息均将映射到地图中并储存在导航仪设备上。

    无论导航仪设备有多么昂贵，当它开始进行路线指导工作时，其精确度仅仅取决于卫星网络和地图数据。GPS的一大缺陷在于，当卫星信号的精确度有限，导航系统在地图上标出的车辆位置精度一般在半径50-100米范围内。

    GPS的第二个问题就是地图数据很容易就过期。GPS的导航工作基于设备中储存的数字地图，地图则由专门的地图和导航公司发布。如果地图数据不够新，那么文章开头说的情景则不远了。GPS作出错误导航还有其他原因，例如地图映射问题和糟糕的卫星信号。

    每年，约有40%的道路发生变化，包括新建道路、拆除道路、扩建岔道等。只要拿你自己住处附近几年前的道路情况与现在相比，也会有许多不同——某块区域用隔板挡住，在几个月后，隔板突然拆除，你发现道路已经完全不是原有的路线。这些道路变化最终肯定会在导航地图上更新，但这需要经过一段时间。那么数字地图和导航公司是如何更新地图的？他们运用现场技术，其中包括派遣工作人员在道路中实地测试地图准确度并收集数据、用户反馈以及其他手段，总之，能够反馈道路的最新情况。

    美国导航系统研究基金会（Navigations Systems Research Foundation）研究显示，GPS系统有时会忽视道路的一些重要信息，例如道路类型。这点非常重要，如果不清楚标出道路类型，那么一辆巴士可能会被导航进入社区的狭小道路中，而发生尴尬局面。

    卫星信号的不精确性以及地图的过时会给GPS使用者非常不好的体验。关于这点，如今的手持设备例如智能手机和平板电脑，则能够直接从网上下载数字地图供应商最新的地图存入设备，并利用它来进行导航。若用户经常性地更新地图，那么GPS设备出现导航错误的几率将有所降低。

    不过即便有了最新版的数字地图和导航软件，其导航精度仍然受到卫星信号的限制。大气中各类信号以及地面设备的电磁干扰均对卫星信号有不良影响。当卫星无法精确传递其位置信息时，例如发生轨道误差，那么其与GPS设备间也无法建立连接。在平流层和电离层中，等离子体的变化活动、温度、压力、湿度都会对卫星网络的精度有影响。

    GPS设备与卫星信号之间的信号被干扰是很常见的事。没有一个清晰的信号，GPS设备无法对车辆精确定位。高楼、茂密的树林、山脉、甚至任何一样会反射的物体都会导致这样的情况发生。