[解决方案] Zephr.xyz 借助 Google Cloud 在 Android 设备上实现实时高精度 GNSS 定位

**发布时间:** 2025-06-19 **厂商:** GCP **类型:** BLOG **原始链接:** https://cloud.google.com/blog/products/networking/reimagining-gps-zephr-powers-real-time-gnss-precision-on-the-cloud --- <!-- AI_TASK_START: AI标题翻译 --> [解决方案] Zephr.xyz 借助 Google Cloud 在 Android 设备上实现实时高精度 GNSS 定位 <!-- AI_TASK_END: AI标题翻译 --> <!-- AI_TASK_START: AI竞争分析 --> # 解决方案分析 ## 解决方案概述 该方案由 **Zephr.xyz** 公司基于 **Google Cloud** 打造，旨在解决消费级安卓设备（如智能手机）上 **全球导航卫星系统 (GNSS)** 定位精度不足的问题。传统GPS在城市峡谷、室内等复杂环境下，因多路径效应、信号遮挡等因素导致精度大幅下降，通常只能达到米级精度。Zephr 通过其为安卓设备设计的 **下一代GNSS定位与本地化SDK**，重构了GPS定位模式。 其技术核心是 **协同定位 (Cooperative Positioning)**。该方案通过一个由大量安卓智能手机组成的协作网络，汇集各设备的 **原始GNSS测量数据 (raw GNSS measurements)**，并结合增强的大气和卫星轨道数据，在云端进行实时处理。通过这种方式，系统能够生成匿名的、针对每个设备的 **实时差分校正数据**，从而大幅削减定位误差，实现 **分米级 (decimeter-level)** 的高精度定位。 ## 实施步骤 1. **数据采集与上传**: Zephr 的安卓SDK安全地将原始GNSS测量数据通过5G兼容的API端点传输至云端后台。 2. **云端协同处理**: 后端利用 **Google Cloud Run** 的无服务器计算能力，弹性扩展数据处理服务和API。它聚合来自多个设备的数据流，进行快速优化计算，为每个设备实时生成专属的优化校正数据。 3. **安全分发**: **Firebase** 服务负责对客户端进行身份验证，并确保生成的校正数据被安全、准确地分发给每个特定的、经过认证的客户端SDK。 4. **设备端定位解算**: Zephr 定位引擎在 **安卓设备端** 接收校正数据，并完成最终的精确定位计算。这种设计不仅保护了用户隐私（最终位置不上报云端），也增强了在网络中断时的服务韧性，同时对设备电池使用进行了优化。 ## 方案客户价值 - **精度显著提升**: 在开阔天空条件下，定位精度稳定在 **50厘米以下**。在超过50次不同地理环境的测试中，该方案将智能手机的定位精度平均提升了 **2倍以上**。 - **复杂环境下的可靠性**: 显著改善了在城市、密集遮挡等传统GPS信号不佳场景下的定位可靠性，解决了“地图蓝点”漂移等常见用户痛点。 - **赋能创新应用**: 高精度定位是众多前沿应用的技术基石，包括增强现实（AR）、高级辅助驾驶导航、精准广告投放、应急响应服务以及下一代AI设备（如Zephr自有的AI语音导航助手）。 - **利用网络效应**: 方案的核心优势在于网络效应——网络中的每个设备既是数据的贡献者也是受益者。设备密度越高，集体定位数据的质量就越好，从而为所有用户带来更高的精度和可靠性。 ## 涉及的相关产品 - **Cloud Run**: 作为核心计算平台，提供可弹性扩展的无服务器环境，用于运行数据处理和API服务，以应对海量设备接入带来的高并发实时计算需求。 - **Cloud Storage**: 用于存储和管理海量的位置数据流。 - **Pub/Sub**: 作为可扩展的异步消息服务，用于高效处理实时数据流。 - **Firebase**: 用于客户端身份验证，确保校正数据的安全、精准投递。 ## 技术评估 - **创新架构**: 方案采用 **“云端协同处理”** 与 **“设备端定位解算”** 相结合的混合架构。这种模式有效平衡了计算负载、实时性、用户隐私和网络韧性，是应对大规模移动定位场景的先进设计。 - **核心优势**: 其 **协同定位 (Cooperative Positioning)** 模型是关键技术突破。它通过众包方式，将大量低成本的消费级接收器（智能手机）联合起来，实现了以往需要专业级差分GPS设备（RTK）才能达到的高精度，具有颠覆性潜力。 - **高可扩展性**: 借助 Google Cloud 的无服务器和托管服务，该方案的后端基础设施能够轻松应对全球范围内设备数量的快速增长，为其“设定GNSS精度新标准”的宏大目标提供了坚实的技术支撑。 - **潜在局限**: 方案效果 **强依赖于用户网络密度**。在用户稀疏的区域，协同定位的网络效应会减弱，其精度优势相较于传统方法可能不明显。尽管文档提到可根据设备密度提供单接收机或多接收机校正，但其核心价值主张仍在于高密度网络。 <!-- AI_TASK_END: AI竞争分析 --> <!-- AI_TASK_START: AI全文翻译 --> # Zephr.xyz 借助 Google Cloud 在 Android 设备上实现实时 GNSS 精准定位 **原始链接:** [https://cloud.google.com/blog/products/networking/reimagining-gps-zephr-powers-real-time-gnss-precision-on-the-cloud](https://cloud.google.com/blog/products/networking/reimagining-gps-zephr-powers-real-time-gnss-precision-on-the-cloud) **发布时间:** 2025-06-19 **厂商:** GCP **类型:** BLOG --- 网络 # Zephr.xyz 借助 Google Cloud 在 Android 设备上实现实时 GNSS 精准定位 2025 年 6 月 19 日 ##### Pramukta Rao Zephr.xyz Inc. 首席技术官 ##### Sean Gorman Zephr.xyz Inc. 首席执行官 ##### 试用 Gemini 2.5 我们最智能的模型现已在 Vertex AI 上提供 [立即试用](https://console.cloud.google.com/vertex-ai/studio/freeform) 我们都曾遇到过这样的情况：地图上的蓝色小圆点并不能准确地显示你所在的位置。你叫的网约车停在了马路对面，你开车时错过了一个转弯，或者在晨跑中明明跑赢了朋友，但他的健身应用却记录了更快的成绩。 尽管 GPS 技术已取得显著进步，但在消费级设备上实现可靠的分米级精度仍然是一项艰巨的挑战。传统的 GPS 系统可以提供米级精度的定位，但前提是必须在天空开阔的理想条件下。在现实世界中，多路径误差、大气干扰和信号遮挡都会严重降低定位精度，尤其是在城市、密集建筑和室内环境中。 这种不确定性不仅带来了不便，还限制了增强现实、导航应用、精准广告乃至应急响应等实时应用的发展。而这些仅仅是精准定位对于提升用户体验和运营效率至关重要的众多场景中的一小部分。 [Zephr.xyz](http://zephr.xyz) 致力于解决上述以及更多类似的挑战。Zephr 希望重塑移动设备的 GPS，推出了专为 Android 设备设计、并在 Google Cloud 上运行的新一代全球导航卫星系统 (GNSS) 定位与本地化软件开发工具包 (SDK)。 ### **重塑 GPS，实现更高精度与更优体验** 通过利用 Google Cloud 的强大基础设施，Zephr 能够无缝地协同处理来自多部 Android 智能手机的原始 GNSS 测量数据，以及增强的大气和轨道数据，从而在一个协同工作的设备网络中生成匿名的差分修正数据。 这种实时处理能力极大地减少了 GPS 误差，在开阔天空下持续实现低于 50 厘米的精度，并显著增强了在城市和遮挡环境中的可靠性。在不同地区进行的 50 多次测试中，Zephr 将智能手机的定位精度提升了两倍以上。 借助 Google Cloud 的可扩展且强大的解决方案，包括 [Cloud Run](https://cloud.google.com/run) 、[Cloud Storage](https://cloud.google.com/storage) 和 [Pub/Sub](https://cloud.google.com/pubsub) ，Zephr 高效地管理着海量的位置数据流，并执行实时差分修正和定位所需的快速优化。Google Cloud 的基础设施提供了低延迟、高性能的计算能力，确保 Zephr SDK 能够满足延迟敏感型应用的严苛要求。 以下是我们构建该系统的架构图：  Zephr 的 Android SDK 将原始 GNSS 测量数据安全地传输到兼容 5G 的应用程序接口 (API) 端点。通过使用 Cloud Run 来横向扩展数据处理和 API，该 SDK 能够实时为每台设备生成独有的优化差分修正数据。此外，Firebase 会进行校验，确保相应的差分修正数据被安全地分发给运行 Zephr SDK 的特定已认证客户端。随后，Zephr 定位引擎在设备端计算出精确位置，这既保证了用户隐私，又增强了系统在网络中断时的韧性，同时还能有效管理电池消耗。 ### **构建面向未来的位置服务解决方案** Zephr 独特的协同定位 (cooperative positioning) 技术利用了网络效应——每台设备都为集体定位数据做出贡献并从中受益，从而在普通硬件上实现了前所未有的韧性和精度。这种方法使得 Zephr 能够根据特定位置的设备密度，提供单接收机和多接收机两种差分修正模式。实时本地化是 Zephr 的人工智能 (AI) 音频导航助手的基础，对于赋能下一代 AI 设备至关重要。 通过与 Google Cloud 的紧密合作，Zephr 得以快速扩展其后端基础设施，这对其宏伟目标的实现起到了关键支持作用——即在全球多样化的用例中，为 GNSS 的精度和可靠性树立新标准。利用云驱动的协同 GNSS 解决方案，企业和开发者可以即时获得前所未有的定位精度，为创新开辟了新的机遇。 探索 Zephr.xyz 和 Google Cloud 如何提升您位置服务的精度与可靠性。请访问 [Zephr.xyz](http://zephr.xyz) 了解更多信息。 发布于 - [网络](https://cloud.google.com/blog/products/networking) - [客户案例](https://cloud.google.com/blog/topics/customers) - [初创公司](https://cloud.google.com/blog/topics/startups) <!-- AI_TASK_END: AI全文翻译 -->