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       解析GPS定位、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)基站定位與WIFI定位原理的區(qū)別


        

      手機(jī)是怎么定位的?

      手機(jī)定位的原理

      可以基于你當(dāng)前所接觸的WIFI熱點(diǎn),如果這個(gè)WIFI熱點(diǎn)是公開可查詢的熱點(diǎn),存在地址信息對(duì)應(yīng)的。那么你的位置可以鎖定在該位置的一定半徑內(nèi)。

      通過WIFI定位,你的位置只能被確認(rèn)在一定半徑的范圍內(nèi),并不能精確識(shí)別你的位置,速度。

      基于移動(dòng)基站的定位,你的手機(jī)信號(hào)是通過移動(dòng)基站交互的。移動(dòng)基站的地理位置是清晰明確的,當(dāng)你手機(jī)可以獲得多個(gè)基站的信號(hào),并且不同基站信號(hào)存在不同的強(qiáng)弱衰減,那么可以根據(jù)這幾個(gè)基站的位置和你信號(hào)衰減的情況,大致獲得你的當(dāng)前位置范圍,以及大致的移動(dòng)速度。

      最精準(zhǔn)的就是是通過衛(wèi)星定位,雖然WIFI,基站,衛(wèi)星,具體是從近到遠(yuǎn);但定位準(zhǔn)確度確實(shí)越來越精確。 (除地下室、隧道等地下地點(diǎn)外)

      另外衛(wèi)星定位,也包括不同的選擇,以前是GPS一統(tǒng)天下,大家一提衛(wèi)星定位就是GPS,但其實(shí)現(xiàn)在有很多家不同的衛(wèi)星定位系統(tǒng),GPS依然是全球規(guī)模最大的,技術(shù)最先進(jìn)的。此外也有歐洲的伽利略,中國的北斗系統(tǒng),俄羅斯格洛納斯等。

      實(shí)際上很多國產(chǎn)智能手機(jī)和衛(wèi)星導(dǎo)航的芯片已經(jīng)支持北斗系統(tǒng),用戶看到的標(biāo)志可能還是GPS,但提供定位服務(wù)的,實(shí)際上可能是來自于不同的系統(tǒng)。

       

      衛(wèi)星定位的原理

       

      首先,衛(wèi)星并不知道你在哪里,它也不關(guān)心。其次,你的手機(jī)也不會(huì)向衛(wèi)星傳遞訊號(hào),定位導(dǎo)航衛(wèi)星不負(fù)責(zé)跟手機(jī)終端交互信息。北斗部分除外。

      實(shí)際上,導(dǎo)航衛(wèi)星的工作極為簡單,就是廣播,廣播自己的位置,自己的時(shí)間。每個(gè)GPS定位芯片就是接受這些信號(hào),然后處理運(yùn)算。

      怎么處理呢?你如果知道它信號(hào)發(fā)出的時(shí)間,知道自己接受的時(shí)間,乘以傳播速度,也就是光速,就知道自己和衛(wèi)星的距離了對(duì)不對(duì)。當(dāng)你的手機(jī)可以獲得多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)候,比如三顆及以上,由于你知道衛(wèi)星當(dāng)前的位置數(shù)據(jù),就可以通過數(shù)學(xué)公式,算出自己的所在位置。

      因?yàn)楣馑偬,需要極高的時(shí)間精確度,衛(wèi)星上有原子鐘,可以提供極為精確的時(shí)間,但你手機(jī)上沒有。這時(shí)候,就需要把時(shí)間也當(dāng)作變量,所以,需要四顆以上的衛(wèi)星,才能精準(zhǔn)定位你的位置。

      現(xiàn)在的衛(wèi)星定位極為精準(zhǔn),可以精確到米,從而讓駕駛導(dǎo)航成為可能,實(shí)際上軍方信號(hào)未解密,可以有更好的精確度。

      這里其實(shí)還隱藏了一個(gè)問題,就是,由于極高的時(shí)間精確度,那么衛(wèi)星相對(duì)于地球是高速運(yùn)動(dòng)的,基于相對(duì)論,我們知道不同速度下的時(shí)間是不同的,在這樣的精確度要求下,這個(gè)不一致也會(huì)很致命,所以,相對(duì)論公式被用于修正這一誤差。

      衛(wèi)星廣播自己的時(shí)間(原子鐘時(shí)間,極為精確到小數(shù)點(diǎn)后面n多位),當(dāng)前位置。手機(jī)上的定位芯片獲得多個(gè)衛(wèi)星的信息,然后通過相對(duì)論公式修正時(shí)間誤差,然后基于四顆或更多衛(wèi)星的信息,測算自己的位置。這就是我說的,如此普及而成本低廉的定位芯片,其實(shí)技術(shù)含量還是蠻高的。

      那么這里還有一個(gè)冷知識(shí),衛(wèi)星還負(fù)責(zé)給你準(zhǔn)確的時(shí)間,所以你看現(xiàn)在很多智能手機(jī)沒有調(diào)時(shí)間的選項(xiàng),因?yàn)橥耆恍枰,只要有衛(wèi)星信號(hào),時(shí)間一定是準(zhǔn)確的。再根據(jù)你的地理位置判定你所處的時(shí)區(qū),給予你當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間,所有GPS定位發(fā)展出來的另外一個(gè)重要功能就是授時(shí),在電力行業(yè),電廠應(yīng)用極為普遍。

       

       

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