如何定位自己? 卫星定位 。 包括:GPS、AGPS、Glonass、中国北斗 。
地面辅助定位 。 包括:基站定位、WiFi辅助定位 。
GPS是当前应用最广泛的定位系统 , 是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统 , 能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息 。 整个系统是由太空的24颗卫星和地面控制部分组成的 , 卫星分布在6条交点互隔60度的轨道面上 , 距离地面约20000千米 。 已经实现单机导航精度约为10米 , 综合定位的话 , 精度可达厘米级和毫米级 。 但民用领域开放的精度约为10米 。 地球上的GPS设备可以在任何位置任何时间一次性接收到至少4颗卫星的信号 。
定位原理:
手机GPS定位需要手机内置GPS模块 , 该模块只有接收功能 , 没有发射功能 。 24颗GPS卫星不断向地球发射着包含时间戳、卫星点位等重要参数的信息 , 被我们的手机收到后通过算法计算出具体的位置 。
AGPS(辅助全球卫星定位系统)
A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术 , 可以手机移动网络中使用 。 AGPS的具体工作原理如下所示:
支持AGPS手机首先将本身的基站地址通过网络传输到位置服务器;
位置服务器根据该手机的大概位置传输与该位置相关的GPS辅助信息(包含GPS的星历和方位俯仰角等)到手机;
该手机的AGPS模块根据辅助信息(以提升GPS信号的第一锁定时间TTFF能力)接收GPS原始信号;
手机在接收到GPS原始信号后解调信号 , 计算手机到卫星的伪距(伪距为受各种GPS误差影响的距离) , 并将有关信息通过网络传输到位置服务器;
位置服务器根据传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备(如差分GPS基准站等)的辅助信息完成对GPS信息的处理 , 并估算该手机的位置;
位置服务器将该手机的位置通过网络传输到定位网关或应用平台 。
AGPS解决方案的优势主要在其定位精度上 , 在室外等空旷地区 , 其精度在正常的GPS工作环境下 , 可达10米左右 。 该技术还有一个优点是:首次捕获GPS信号的时间一般仅需几秒 , 不像GPS的首次捕获时间可能要2~3分钟左右 。
GLONASS(格洛纳斯)
全球导航卫星系统(GLONASS)是由苏联(现俄罗斯)国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统 , 到2009年 , 其服务范围已经拓展到全球 。 该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等 。 定位原理与美国的GPS相似 。
BDS(中国北斗)
中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统 , 是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统 。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成 , 可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务 , 并具短报文通信能力 , 已经初步具备区域导航、定位和授时能力 , 定位精度10米 , 测速精度0.2米/秒 , 授时精度10纳秒 。 定位原理与GPS相似 , 目前精度略低于GPS 。
基站定位又叫做移动位置服务(LBS——Location Based Service) , 它是通过电信运营商的网络(如2G、4G网络)根据基站地理分布大数据和相应的算法计算出用户的位置信息(经纬度、坐标) 。
手机基站定位的大致原理为:基站位置是固定的 , 运营商建立基站时可以依据专业地图数据确定基站坐标 。 手机终端通过测量不同基站的下行导频信号 , 得到不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival , 到达时刻)或TDOA(Time Difference of Arrival , 到达时间差) , 根据该测量结果并结合基站的分布坐标 , 一般采用三角公式估计算法 , 就能够计算出移动电话的位置 。 实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况 , 因此算法要复杂很多 。 一般而言 , 基站数目越多 , 测量精度越高 , 定位性能改善越明显 。
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