手繪地圖製作的關鍵點之「導航智慧糾偏」

這裡再來聊一聊關於手繪地圖導航的智慧糾偏問題。

其實這個問題，在《手繪地圖製作的關鍵點之「實時導航」》一文中，已經有過簡述，這裡再來細聊一下。本文純屬方案探討，也是景運管家手繪地圖智慧導覽系統的導航功能的具體實現，但不作為技術標準。

作者：景運管家 ● 輕輕的煙霧（z281099678）

一、智慧糾偏的原因

1.裝置因素

終端導航裝置（一般是手機）的定位，不可能達到十分精確。即便是軍用，也會有一個誤差區間，而民用當然誤差會更大一些。其中原因大體上可能為如下幾類：

一是出於安全、保密等因素，不允許民用裝置定位過於精準；

二是出於成本因素，要達到高精度的定位，不單對於終端裝置（手機）的效能要求很高，對於定位衛星的要求也很高；

三是技術原因，目前的技術從根本上來說，不可能達到分米、釐米級別的精度。當然，從這個角度來說，「精度」本身也是一個模糊的概念，達到十米級、米級算是高精度嗎，到底精度要達到多少才是所謂的「高精度」？這就已經不是一個技術問題了。

而換個角度來說，對於民用，過高的定位精度需求其實並無多大意義。比如最常用的導航使用場景來說，定位精度達到了幾米甚至十幾米，完全幾乎不影響正常使用。比如導航到某個飯店、某個學校大門等，絕大部分目的地，使用者都可以在幾米、十幾米甚至幾十米之外發現，而過於精確的定位在這時其實就幾乎沒有實質意義了（這裡強調的過於精確，如精確到米級甚至更高）。

2.常見原因

而一些常見的因素，更會放大裝置因素導致的誤差，比如裝置本身的效能千差萬別、當地訊號的強弱、天氣狀況、是否有高大遮擋物等情況。因此導致裝置的定位，不會是一個固定的值，而是在一個區間範圍內不停的變化。

因此，如果按照手機返回的經緯度來定位，則使用者會非常快速的在一定範圍內不停跳躍。這容易讓人感覺非常不解，當然也很影響體驗，嚴重降低實用效果。

因此，智慧糾偏就顯得至關重要，需要設計方案來進行處理。

裝置沒有移動，但是系統返回的經緯度一直在不停的變化

二、智慧糾偏的現象

既然裝置不能做到穩定而高精準的定位，那在導航軟體的使用上，有沒有什麼證據可以證明也使用了智慧糾偏嗎？我個人認為答案是肯定的。比如說這些現象：

1.位置初始化

當開啟導航軟體的時候，在初始化的時候，經常能看到自己的位置會做幾次跳躍。

2.導航路線切換

當使用導航模式的時候，特別是駕車時，經常會有這樣的場景：本來正常路線是向右上高架，但是駕駛人走錯道而直行了。這時候導航軟體並不會立即發現，而是顯示定位跟隨著正常的路線向右上高架，一直要偏離到較遠的距離時，導航軟體好像才「如夢初醒」一樣反應過來，重新規劃切換路線。

這一點表現，特別的說明智慧糾偏的現象。在最開始駕駛人走錯路線的時候，導航軟體會認為這是裝置的定位出現了「正常的偏差」，因此智慧的糾偏到了「正確的路線」上。只不過這種時刻，智慧糾偏反而是真正的出錯了。

三、智慧糾偏的技術方案

智慧糾偏既然是「勢在必行」的方案，那具體如何實現智慧糾偏呢？我認為，這是一個比較複雜的問題。需要綜合考慮。大致會有這幾個方面因素：

1.地圖平臺系統預置的路線

當用戶定位初始化完成後，地圖系統會判斷使用者當前位置最近的路線，而使用者規劃了導航路線之後，系統就會尋找最近的路線的點位，當用戶處於導航狀態而且開始移動之後，地圖就會把使用者的位置自動「鎖定」到系統預置的路線點位之上。

2.使用者的前進方向、速度、海拔、地形等因素

雖然系統把導航狀態的使用者位置「鎖定」到了路線點位上，但是使用者在路線上的位置的更新和移動，還需要結合使用者的裝置本身定位及當前前進速度來計算。

比如裝置偶爾會出現定位誤差較大的點，對於這樣的異常狀況，系統演演算法會識別出來，並做過濾及糾偏處理。不會讓使用者感覺到自己突然「飛」到一個很遠的地方去了。而具體如何糾偏，就需要結合使用者當前的各種狀態：

根據使用者是前進方向，判斷當前的移動方位；根據使用者的速度，結合使用者所在的海拔、地形等因素，計算當前移動的距離，再通過使用者上次的位置，就能綜合計算出當前應該所在的位置，把使用者的位置控制在真實而友好的位置。

當然，對於確實偏移過大的情況，也不能強行糾偏。因為這種情況，我們其實是不知道到底是使用者確實已經偏離太大，還是手機定位出現的較大誤差。這時可以根據實際情況提示使用者已經偏移路線，或者待手機定位自動恢復正常。

四、智慧糾偏的效果

通過智慧糾偏，清洗過濾掉異常定位，增加了定位精度，加強了定位的穩定度，極大的提升了使用者體驗。甚至可以說，沒有智慧糾偏，定位就無法真正的投入使用，無法產生真正的實用價值。因此智慧糾偏的效果，可以說從根本上決定和發揮了定位的真正使用價值。

下面兩個對比圖，可以明顯的看出，定位的誤差已經達到米級其實（這是一個小學的門口，注意看地上的交叉的標線）。

手繪地圖製作系列文章：

1、景區手繪地圖（電子地圖、智慧導覽系統）如何製作：https://zhuanlan.zhihu.com/p/545799211

2、景區手繪地圖的繪製流程：https://zhuanlan.zhihu.com/p/547783146

3、手繪地圖製作的關鍵點之「圖層覆蓋」： https://zhuanlan.zhihu.com/p/550856377

4、手繪地圖製作的關鍵點之「實時導航」：https://zhuanlan.zhihu.com/p/554833306

5、手繪地圖製作範例詳解：如何從0到功能豐富的智慧導覽系統：https://zhuanlan.zhihu.com/p/557800271