[室外定位] WiFi 訊號如何幫助室外定位

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說到 WiFi 定位, 大家直覺想到的是用於室內環境中,
事實上, WiFi 訊號對於室外的定位也有幫助,
舉例來說, Google Map 上的定位除了 GPS 之外,
也包含 WiFi 訊號的輔助.

 https://support.google.com/maps/answer/1725632
"Google 會利用無線存取點的公開 Wi-Fi 資料，以及 GPS、基地台資料與感應器資料，來改善定位服務。我們只會使用公開的 Wi-Fi 資訊來推測裝置的約略位置。"

至於 WiFi 訊號如何幫助定位呢? 我們可以用下圖來表示.
(其實寫這篇網誌是因為花時間畫了一張圖,
雖然, 其中沒有甚麼技術, 也和研究沒有相關, 就寫成網誌分享...)

(素材來自網路)

在圖中, 使用者將接收到 GPS 衛星訊號進行初略定位,
其誤差範圍約在 5-10 公尺,
接著, 手機會側聽附近的 WiFi AP 的 MAC 位址和強度,
送回 Google 和之前蒐集的資訊比對, 輔助定位.

這樣的應用情境和 GPS 正好互補,
GPS 適用於寬廣的郊區, 沒有高樓阻礙的地方,
至於城市的環境, 由於複雜的阻礙, 多通道效應所組成的通道模型,
GPS 通常無法取得良好的定位精確度,
然而, 在此環境中, 正好是 WiFi 訊號最密集的地方,
透過接收附近的 WiFi 訊號強度, 的確有助於定位.

唯一的問題是: Google 要如何預先蒐集 WiFi 訊號強度?
考慮到這世界如此之大, 且 WiFi AP 常常變動,
去維護一個對於每個位置紀錄的 WiFi 訊號資料庫不是十分費力嗎?
事實上, 這答案出乎意料的簡單, 就是 Google 的街景車.
街景車除了建立 Google 街景外, 同時也蒐集著 WiFi 資訊,
(我猜還包含地磁資訊, 這也可以用於定位)

隨著這些附加功能的建立, 讓 Google Map 不只是一個圖資系統,
也反客為主的取得內容提供商 (原本為圖資商, 如: TomTom) 的地位,
建立大量的進入障礙, 成為 Apple 也難以取代的地位
https://www.ithome.com.tw/news/119766

對於其他廠商而言, 若要挑戰 Google Map 的地位,
勢必得從其他方面著手, 建立自己在特殊場域的應用優勢,
舉例來說: Apple 嘗試在室內圖資, 或是利用無人機挑戰 Google Map 的優勢,
此外, 室內定位也是一個可行的方向,
只是對於室內定位而言, 就必須要有更頻繁的資料庫更新,
以及更龐大的人力來進行室內的 WiFi 訊號蒐集,
或許, 提供公眾場域免費的掃地機器人, 透過建立的地圖量測 WiFi 訊號,
或者和清潔公司合作會是可行方式吧!

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