无GPS时代来临：AI技术引领定位系统突破，提升导航精准度

百科大全 2025年08月22日 08:38 1 admin

无GPS导航新突破：AI系统精准定位助力自动驾驶和智能导航

近年来，GPS系统成为我们生活中不可或缺的导航工具。然而，在城市密集区域、隧道或高楼林立的地方，卫星信号常常无法提供稳定的定位服务。为了解决这一问题，来自我国萨里大学的研究人员开发了一种基于图像的人工智能工具，成功将定位误差从734米缩小到仅22米，为我们提供了一个可能彻底改变导航技术的创新方案——姿态增强地理定位（PEnG）系统。

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创新技术让定位不再依赖GPS

传统的GPS系统依赖卫星信号来确定位置，但在复杂的城市环境中，卫星信号往往受到建筑物、隧道等因素的影响，造成定位不准。PEnG系统的核心优势就在于，它通过结合卫星和街景图像来进行定位，而不再单纯依赖GPS信号。具体来说，PEnG系统通过两步处理方式进行定位：首先，它通过街景图像大致确定位置；然后，通过相对姿态估计技术精确计算摄像头的朝向，进一步提高定位的精确度。

无需复杂设备，单眼摄像头即可实现高精度定位

令人惊讶的是，PEnG系统只需要普通的单眼摄像头——这种摄像头在自动驾驶车辆中广泛使用。研究人员指出，虽然使用的是简单的设备，但凭借图像处理技术，系统能够在没有GPS的情况下，准确识别设备的当前位置和朝向。这意味着，无论是在城市的密集环境中，还是在没有GPS信号的地区，PEnG都能为导航系统提供可靠的定位支持。

填补GPS信号空白，提升导航系统可靠性

研究人员强调，GPS信号的可靠性并非在任何时候都能保证，尤其是在地下隧道、高楼大厦的密集城市或信号较差的地区。PEnG系统正是为了解决这一问题而设计，能够在GPS信号中断的情况下提供稳定的定位服务。该系统的灵活性和精准度为自动驾驶车辆和智能导航工具带来了全新的应用场景。

萨里大学的研究生Tav Shore表示：“我们希望开发出一种仅通过视觉信息就能可靠运行的导航方案。通过将卫星图像与地面图像结合，PEnG达到了此前认为只有GPS才能实现的精确度，这对自动驾驶和智能导航工具的未来发展意义重大。”

未来的应用潜力：无需GPS的自动驾驶

PEnG系统的最激动人心的地方在于它将普通的单眼摄像头变成了一个强大的导航工具。Simon Hadfield博士，机器人视觉与自动系统副教授表示：“PEnG旨在无需GPS的情况下运行，这使得它非常适用于快速变化、不确定的场景。这种灵活性正是下一代自动驾驶汽车和在复杂环境中运行的机器人所需要的。”

全球导航系统的未来：告别GPS的依赖

如今，全球对GPS的依赖已经深入到各行各业，从物流配送、航空运输到国防安全，精确的导航已成为支撑这些行业运作的重要基础。然而，GPS信号的脆弱性也是不可忽视的。高楼、隧道、干扰设备甚至大气条件都可能导致信号中断。PEnG系统的出现，正是为了解决这一问题，提供了一种不依赖GPS的定位替代方案，有望使导航变得更加稳定和可靠。

萨里大学人本AI研究所所长Adrian Hilton教授指出：“我们的团队通过这项研究，展示了以人为本的人工智能理念。PEnG系统不仅提升了导航技术的可靠性，还能够帮助我们在没有GPS的情况下精准定位，为更加智能和安全的自动化系统铺平道路。”