您現在的位置:主頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 行業(yè)資訊 > >定位精度你真的懂嗎? [轉載北斗行業(yè)應用]
導航產(chǎn)業(yè)這幾年可以說(shuō)是一個(gè)“火”起來(lái)了的行業(yè),除了這個(gè)行業(yè)內的老牌企業(yè),又有很多新的公司加入,隨之而來(lái)的是各種導航產(chǎn)品也蓬勃發(fā)展起來(lái)。對于這些形形色色的導航產(chǎn)品來(lái)說(shuō),“定位”是最為基礎的功能,“定位精度”也就成了我們選擇、評價(jià)一個(gè)導航是最為重要也最核心的指標??墒悄娴那宄私?ldquo;定位精度”這四個(gè)字的含義嗎?為什么我的“精度1米”的接收機定位結果誤差達到兩米?“精度1米”的產(chǎn)品一定要優(yōu)于“精度2米”產(chǎn)品嗎?今天就給您介紹一下這個(gè)基礎但卻并不簡(jiǎn)單的指標。
首先,明確一下“定位精度”的基本概念。對于通常的衛星導航產(chǎn)品或組合導航產(chǎn)品而言,我們所說(shuō)的定位精度,是指Position Accuracy,嚴格來(lái)說(shuō)應該翻譯為“定位準確度”,叫做“精度”其實(shí)是不夠準確的,只是大家叫的習慣了于是也就約定俗成了。但實(shí)際上精確度(Precision)和準確度(Accuracy)在數學(xué)上是不同的兩個(gè)概念,準確度是指測量值和真實(shí)值的符合程度,用于表明測量值的正確性;而精確度是指多次測量的測量值彼此之間的符合程度,用于表明測量值的可重復性,下面這張圖可以很好的說(shuō)明二者的關(guān)系:
顯然,我們需要的“定位精度”是指導航設備測得的位置與待測點(diǎn)真實(shí)位置的一致程度,也就是定位準確度。
其次,我們需要了解“定位精度”是用何種統計方法進(jìn)行描述的,這也就是為什么同樣的產(chǎn)品可能會(huì )標出多個(gè)不同精度,單看數值的“精度1米”也不一定要優(yōu)于“精度2米”的愿意所在。因為從概率的角度各種極端的、奇葩的情況都有可能發(fā)生,區別只是概率大小的不同,任何脫離概率談精度的行為都是耍流氓。因而所有的精度都是根據實(shí)際的測試數據使用某種統計學(xué)的方法出來(lái)的,根據選擇的統計方法不同,計算的結果也會(huì )有很大的差異。比如,衛星導航接收機的水平定位精度均方根值(RMS)為1.2m是指“使用測試數據統計得到,測量位置與真實(shí)位置之間水平誤差的標準差為1.2m,也就意味這有約65%測量值與真實(shí)的誤差在1.2m以?xún)?rdquo;。其他常用的統計方法有圓概率誤差(CEP),球概率誤差(SEP),2倍均方根/2倍西格瑪誤差(2DRMS/2σ),CEP95/R95等,采用R95方法的“精度2米”就比采用CEP方法的“精度1米”還要好一些。這些統計方法對應的概率和相互之間的換算關(guān)系如下表(水平精度與三維精度換算還需要考慮精度因子,因而這里僅列出水平定位精度的換算關(guān)系):
統計方法 | 對應概率 | 與RMS值換算關(guān)系 |
CEP | 50% | =RMS*0.83 |
RMS(水平) | 約65% | =RMS |
R95(水平) | 95% | =RMS*1.7 |
2DRMS(水平) | 約96% | =RMS*2 |
最后,還需要注意的是前提條件,任何精度都是在某一前提下測量得到的,比如衛星導航接收機的單點(diǎn)定位精度測試一般隱含的前提條件是包括較好的衛星幾何分布,開(kāi)闊且無(wú)干擾的測試環(huán)境,配合質(zhì)量良好的測量型天線(xiàn)和線(xiàn)纜使用。因此,如果使用導航型的天線(xiàn)在高樓林立的環(huán)境中進(jìn)行測試的話(huà),也就很難要求一個(gè)接收機能給出與標稱(chēng)“定位精度”項符合的結果了。
希望這篇小小的文章能在您對比和評價(jià)形形色色的導航產(chǎn)品時(shí),提供一點(diǎn)微薄的幫助。