在今天的移动互联网时代,手机已经成为每个人生活中的标准。
这些手机配备了各种应用,提供各种服务,彻底改变了我们的生活。
这些服务,包括我们今天的领导角色——定位商务合作+q:731680849
每个人和每一篇文章在这个地球上都有一个空间位置信息,那就是位置这非常重要。我们依靠它找到这个人或这个东西。
自从人类文明开始以来,地图就被发明来指示位置信息。然而,由于技术手段的落后,人们只能通过参照来定位“佛制”。
佛系统定位,跟着感觉走
以后,有了指南针,指南针,人类的定位能力不断进步,定位精度也不断提高郑和下西洋
,用“拉星技术”定位
。进入现代后,随着社会的进步和科学技术的发展,定位技术突飞猛进。我们可以测量和定位世界的几乎每个角落。
世界地图
用于定位的设备和技术已逐渐从导航和航空、测绘、救灾、军事和国防等“高科技”领域渗透到普通人的生活中,成为不可或缺的组成部分。例如,车辆导航、物流跟踪、交通管理等
车辆定位和导航
那么,当你平时使用手机定位服务时,你有没有想过这些问题:
手机是如何实现定位的?它是如何工作的?
每个人都知道卫星定位,那么卫星是唯一的定位方法吗?为什么不打开手机的卫星定位开关我们还能定位?
如果我们在室内并且没有卫星信号覆盖,我们会完全无法定位吗?在今天的文章中,肖早军将揭示这些问题的答案。
卫星定位
定位,我们通常根据使用场景,分为室内定位和室外定位
让我们先谈谈最常用的室外位置。
是目前最流行的室外定位方法,我们刚才已经提到,是卫星定位。
卫星定位是一种利用人造地球卫星进行点对点测量的技术,是目前用户使用最广泛、最受欢迎的定位技术。它具有精度高、速度快、成本低的特点。
然而,目前世界上只有少数几个国家有能力建造和维护卫星定位系统。
是众所周知的,包括美国的全球定位系统、中国的北斗、欧洲的伽利略和俄罗斯的全球导航卫星系统。此外,还有日本的准天顶系统和印度的红外辐射系统
让我们以最广泛使用的美国全球定位系统为例
全球定位系统,英文全称是全球定位系统,全球定位系统
它始于1958年,是美国军方的一个项目。它于1964年投入使用,并于1994年全面铺开。
全球定位系统的主要建设目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球导航服务,并用于情报收集、核爆炸监测和应急通信等军事目的。
该系统由24颗卫星组成,其中21颗是工作卫星,3颗是在轨备用卫星它们一起形成了一个全球定位系统卫星星座
24卫星的高度为离地20200公里,运行时间为11小时58分钟,平均分布在6个轨道平面上
在正常情况下,在地球表面的任何地方,在任何时间平均可观测到6颗全球定位系统卫星,最多可观测到10颗卫星。除了天空中的卫星,
当然也需要地面相关设备的配合和监控,即地面监控系统。
全球定位系统工作卫星地面监测系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站
全球定位系统的基本原理是测量已知位置的卫星与用户接收机之间的距离,然后通过合成多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。
我们的手机,内置全球定位系统模块和天线,相当于一个接收器,负责接收和处理全球定位系统数据
这些数据是通过手机操作系统或APP应用软件调用来达到精确定位的目的
提示:如果你感兴趣,你可以安装一个类似“全球定位系统雷达”的应用程序,随时检查你的手机上能找到哪些定位卫星:
我随便扫了一下。你头上有不少卫星。
卫星定位关系到国家安全,当然不能完全依赖外国因此,虽然全球定位系统非常成熟,但我国已经开发了北斗系统。
弹道导弹,不能用人家的老美卫星来定位吗?
到目前为止,我们的北斗系统已经具备商用能力。它可以与基准站合作,为客户提供高达10米的精确定位服务,相当于全球定位系统。
同时,北斗也弥补了全球定位系统的不足,具有短消息功能由于空间限制,我们今天不会过多介绍北斗。下次我们将集中讨论一个特殊的话题。
对于GPS等卫星定位系统,影响定位精度的因素主要来自两个方面,一是大气中的电离层,二是多径效应
但是一般来说,如果天气好的话,全球定位系统的定位精度不会太差
基站定位
准备好了。当我们完成卫星定位后,让我们再来看看地面定位。
谈到地面定位,你首先想到的是什么?哈哈,是雷达吗?
的确,雷达作为一种搜索和定位技术广泛应用于军事和民用领域。然而,普通手机的数量毕竟很大,生活场所的障碍物也很复杂,所以从技术角度或成本角度来看,不适合使用雷达进行定位。
龙珠雷达其实是个好东西。
我们应该用什么方法?
有多种用法。最常见的方法是基站定位,通常称为基于位置的服务。
基站定位的原理类似于雷达众所周知,雷达定位就是发射雷达波,根据目标的反射来计算空间位置。如果定位
基站,该基站相当于一个“雷达”
通常,在一个城市中,手机会被多个基站的信号覆盖。移动电话将“测量”不同基站的下行链路导频信号,以获得每个基站的信号TOA或TDOA根据该测量结果,可以通过组合基站的坐标来计算移动电话的坐标值。画一张
的地图,你会一眼看到:
清晰,3.1
基站定位精度不高,误差在100米到几千米之间。主要误差是由于基站的位置和密度。简而言之,基站越多,密度越高,定位精度越高基站和手机之间的障碍物越少,定位精度就越高。
通常在农村地区基站的定位精度较低,因为农村地区基站少,盲区多。有时只有一个站信号,所以当然,无法实现精确定位。
一个站可以定位一个圆而不能定位一个点
除了上面提到的基站位置之外,如果你不要求高的定位精度,你也可以直接检查手机当前所在的手机信息来确认目标位置
我们所有的手机,只要连接到运营商的网络,就相当于在网络上“注册”。当前连接的基站信息可以在移动电话中找到。
输入*#*#4636#*#*在拨号接口上查看相应的基站信息
苹果,在操作员侧输入*3001#12345#*
,也很容易找到这些信息。即使您关机,运营商HSS也可以在之前找到您的基站所在的小区。
是一种快速检查位置的方法,但精确度非常低。基站的覆盖范围从几百米到几公里不等。
无线定位
除了基站定位,还有一种大家可能都不熟悉的地面定位方法,即无线定位
是的,无线网络也可以定位!
你可能认为我所说的无线定位是指IP定位事实上,它不是!
每个人都知道在网上冲浪时每个人都有一个公共的IP地址。这些IP位置在网络系统中注册,如南京电信或上海联通
IP地址确实可以粗略地跟踪您的位置,但是这个位置也有局限性。一方面,许多运营商现在使用网络地址转换技术,这不一定给每个用户分配公共网络地址。另一方面,IP地址很容易被欺骗。如果我有代理地址,你看到的IP可能是美国的
我所说的无线位置与上面的IP地址位置完全不同。它基于无线路由器的媒体访问控制地址。
世界上每个无线接入点都有一个唯一的媒体访问控制地址,一般来说,无线接入点在一段时间内不会移动
当无线网络打开时,采集设备可以搜索该无线接入点的信号,并获得其媒体访问控制地址和信号强度信息
采集设备将信息上传到服务器,经服务器计算后,保存为“经纬度”映射当收集到足够的信息时,服务器上就会建立一个巨大的无线信息数据库。
当设备在这样的网络中时,可以将所收集的指示接入点的数据发送到位置服务器,位置服务器检索每个接入点的地理位置,计算设备的地理位置,并根据每个信号的强度将其返回给用户设备。计算方法类似于基站定位,也使用三点定位或多点定位技术。
定位服务提供商应不断更新和补充自己的数据库,以确保数据的准确性那么,问题来了。如何收集这些接入点位置映射数据?
可以大致分为两种类型-主动收集和用户提交
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谷歌街景车,你不觉得吗?这是一个采集设备它收集沿途的无线信号,并通过全球定位系统标记坐标,然后将它们发送回服务器。
谷歌街景车
用户提交
安卓手机用户打开“使用无线网络定位”时,系统会提示用户是否允许谷歌定位服务。如果是这样,用户的位置信息将由谷歌收集。iPhone会自动收集无线网络的MAC地址、全球定位系统的位置信息、运营商的基站代码等。并将它们发送到苹果的服务器上
与基站定位相同,无线定位在接入点密集的地方效果很好如果接入点很少,也很难准确定位。
一般来说,无线定位很难实现,可用性和准确性不高。因此,它主要是一种辅助定位方法
A-全球定位系统定位
谈到援助,我们要谈谈A-GPS
A-全球定位系统,辅助全球定位系统,辅助全球卫星定位系统从名字可以看出,这是全球定位系统的一个改进
A-全球定位系统网络架构
是一种结合全球定位系统定位和基站定位的技术
手机通过基站粗略定位自己的位置,然后把位置告诉AGPS服务器,服务器根据这个位置信息把经过你头上的卫星参数反馈给你的手机,你手机的全球定位系统可以快速搜索卫星。如果
使用A-GPS,用手机搜索卫星的速度将大大提高,而且定位可以在几秒钟内完成。
以上是常用的室外定位技术
事实上,说实话,最可靠的方法是卫星定位。人们经常发现自己被安置在河里,主要是因为卫星没有信号,然后他们被基站和无线定位到坑里。
室内定位
事实上,像全球定位系统这样的定位技术虽然精度很高,但有一个明显的缺点,即它们不能穿透建筑物,也不能实现室内定位
,但是,人们对室内定位有很强的需求例如,在地下车库,人们经常忘记他们的车停在哪里。此外,在大型购物中心有很多人,所以很难找到人。如果一个孩子失踪了,也需要找到他。
地下车库,很考验一个人的方向感
在行业中,也有定位要求,如工厂生产线跟踪、资产管理等。
现在我们都在谈论“万物相连”,那么,东西在哪里,你一定知道吗?
物联网、物联网
针对这种室内定位需求,我们应该采用什么定位方法?
事实上,任何一种通讯技术,本身都会有定位功能正如我们刚才所说,基站定位和无线定位本身都是通信技术,但是通过测量时差,可以进行位置测量。
因此,什么是短程通信技术和室内定位技术?例如,
、蓝牙定位、红外定位、射频识别定位、超声波定位、紫蜂定位、UMB定位,都属于室内定位技术无线定位也适用于室内。
无线网络室内定位
让我们简单介绍一些典型的
首先,谈谈蓝牙定位众所周知,
蓝牙是一种短距离低功耗无线传输技术。
蓝牙定位是通过在指定区域安装信标来实现精确定位。这些信标比移动电话小,每隔几米放置一次,可以与所有配备蓝牙模块的移动设备通信。
蓝牙定位网络
蓝牙定位的优点是体积小、距离短、功耗低,易于集成到手机等移动设备中。只要打开设备的蓝牙功能,就可以找到它。
谈到蓝牙定位,必须提到苹果公司在2013年推出的低功耗精密微定位服务iBeacon。它比传统的蓝牙技术具有更长的传输距离和更高的精确度。另一种流行的室内定位技术是超宽带超宽带
超宽带定位技术利用预先安排好的已知位置的锚节点和桥节点与新增的盲节点进行通信,利用三角形定位或“指纹”定位来确定位置
UMB室内定位技术
超宽带通信不需要使用传统通信系统中的载波,而是通过发送和接收纳秒或更小的极窄脉冲来传输数据,因此具有GHz量级的带宽
超宽带技术具有穿透力强、抗多径效应好、安全性高、系统复杂度低、定位精度高等优点,具有非常广阔的前景。
受限于空间,其他室内定位技术不会一一介绍。
需要提到的是,像全球定位系统定位和基站定位这样的方法对于构建一个系统来说有一个很高的门槛,普通企业无论是技术还是资金都负担不起。然而,室内定位技术是完全不同的,它不需要大量的投资,而且技术难度要小得多,因此,许多公司现在正在研究并已经制造出许多成熟的产品。这个地区的市场前景仍然非常广阔。
ok,以上是肖早军对常用定位技术的介绍
最后,我想提醒大家,位置数据是重要的个人隐私信息,不能非法获取或用于非法目的。
每个人都必须保护自己的位置数据,不要授权不可靠的APP随意获取你的位置信息,以免带来生命危险。