平时带小德出门

大伙儿应该都听到过“卫星导航信号弱”的提示吧？

在手机导航越来越强大的今天

为啥还会出现这种情况呢？

今天小德就带你研究研究！

当你听到“卫星导航信号弱”的时候

意味着此时此刻，小德没有收到

手机上报的卫星定位结果

可能存在以下几种情况：

1 手机完全收不到卫星信号

2 能收到，但是卫星数量少于4颗

3 能收到4颗以上的卫星信号，但信号强度太弱

4 卫星数够，信号也强，依然无法定位

最后一种情况比较少见

是接收到的卫星报文出现了异常

前三种情况最常见，占到了80%

他们都是在卫星信号接收环节出了问题

卫星信号比你想的脆弱

小德之前介绍过

卫星信号来自两万公里的高空

当它穿越电离层和对流层的干扰

到达地面时

信号强度已经严重衰减

只有4G/5G信号的一万亿分之一

要捕捉如此微弱的信号

难度可想而知

到达地面的卫星信号

勉强可以穿透一些比较薄的墙壁或屋顶

但在多层建筑遮挡的地方或是地下

卫星信号几乎无法到达

所以在室内定位时会出现漂移

而我们手机里用来接收卫星信号的设备

可不是这种高耸的“大锅”

也不是马斯克的星链用的这种“小锅”

甚至也不是测绘用的这种“小盘”

手机里接收卫星信号的天线

实际上长这样：

如此瘦弱的小身板

注定它的接收能力不会太强

工程师们会采用

降低数据传输速率的办法

来让手机识别和处理微弱的卫星信号

（根据香农定理）

比如5G信号的传输速率是Gb/s级别

一部电影几秒种就能下载完

相比之下

手机里卫星信号的传输速率只有50B/秒

传输一个卫星报文就需要6秒钟

这就是为什么我们从室内进入室外时

要先让卫星信号“飞一会儿”才能定位

无处不在的电磁干扰

卫星信号已经如此脆弱

一旦被强电磁环境干扰

更是大打折扣

所谓强电磁环境

不一定只是大功率信号源的附近

事实上

几乎所有信号源都能对卫星信号产生干扰

比如，车里的各种电子设备

如果大伙儿在车里遇到卫星信号弱的问题

可以试试改变手机的摆放位置

比如远离中控台

放在靠近挡风玻璃的地方

然后观察一下定位是否能恢复正常

（别忘了等待几秒，才能看到效果）

如果还是不行

可以到车外面试试（注意安全）

如果车外信号可以，车里不行

大概率就是电磁干扰的问题了

如果是完全空旷

周围没有其它电子设备的情况下

手机还是无法定位

可能是手机本身的问题

通常来说

高端机型搭载的芯片质量会更好一些

因此对卫星信号的跟踪和解算能力也更强

例如华为的P40/P50、OPPO Find N等

都能在车道级导航下实现亚米级定位

相对而言，一些老旧的机型

会更容易出现定位问题

防不胜防的卫星欺骗

除了电磁环境的干扰

还有一种原因可能导致定位出现问题

——卫星定位欺骗技术

出于一些各种各样的目的

有些人会建立伪基站

对外广播虚假的卫星定位信号

如果你的手机被虚假信号所迷惑

就会得到错误的定位结果

比如一些企业不希望无人机靠近自己的场所

就会用伪基站对无人机位置进行干扰

让其误以为进入了禁飞区

从而偏离航线或者自动降落

如果你的手机碰巧被干扰了

可能会看到自己的定位远在千里之外

沿着某条不知名的道路行驶

或者轨迹变成一个奇怪的形状

针对这种卫星欺骗技术

工程师们也已经采用了多种校验方法

来识别和降低干扰

如果你怀疑附近有非法的伪基站

也可以联系当地无线电管理部门进行核查

随机应变的智能定位能力

总的来说

卫星定位遇到的这些问题

根源在于信号本身过于微弱

而手机硬件的接收能力有限

为此

小德的工程师们已经做了大量工作

通过高德地图的智能定位能力

来优化弱信号情况下的手机定位

主要用到了下面三种方法：

1.传感器定位

很多同学还不知道

我们的手机上其实有很多物理传感器

如加速度计、陀螺仪、地磁计等

它们可以记录手机速度和方向的变化

部分手机还配置了气压计

可以感知高度方向的变化

通过把传感器数据和地图数据进行匹配

小德就能判断手机当前所处的道路

因此，即使车辆驶入隧道后

车标也会持续移动

2.网络定位

在接收不到卫星信号的室内

手机可以扫描周边的基站和WiFi

通过网络定位

精度大概在30米-200米不等

未来借助5G信号

精度还能大幅提升

通常市区内WiFi比较密集

定位效果会比较好

在郊区或高速上，就只能依靠基站了

所以车标更新会有一丢丢延迟/卡顿

3.卫星弱信号解算

对于手机可以接收卫星信号

但是无法给出定位的场景

工程师们还做了一些算法上的优化

使得手机在弱信号情况下依然可以定位

这里就不再展开了

总的来说

卫星导航信号弱的问题

既有先天因素，也有后天影响

小德也会不断创新

给大伙儿带来更极致的导航体验！