作者:hacker发布时间:2022-07-12分类:网络黑客浏览:148评论:3
一般常见的定位方式包括三种:GPS定位、基站定位、还有就是混合定位。
一、GPS定位
简单理解就是卫星在天上转,手机的GPS可以接收卫星发出的信号,通过种种方式去计算出当前所在经纬度及高度。一般来说,在平原,在空旷处,GPS定位精度是比较高的。
二、基站定位
基站定位是依靠运营商的电信基站进行定位。一般是三个基站确定一个平面,根据收到的信号强弱判断定位地点。这种方式,比较依赖电信基站的分布密度,分布多的定位会更精确。
三、混合定位
混合定位是结合了wifi数据和基站定位的。wifi定位是这样的,当手机连上wifi时,供应商会记录这个wifi的mac地址,同时把它获取到的物理地址也记录下来,这样下次用户再连上这个wifi时,手机就会定位到这个地址。在周围wifi比较多,供应商记录的数据又比较多的情况下,可以实现互相印证。
wifi定位在什么情况下会不准呢?比如说,当一个路由器突然被换到新的地点,用户又在比较密闭的地方去连接该wifi,那此时定位系统很可能显示之前wifi关联的物理地址。要对wifi连接的地址进行更新的话,可以通过站在窗外,手机获取一下新的位置来更新。
综上,手机定位受到的影响因素比较多,我们只能尽量根据实际情况来调整获取定位的方式。
此外,不同的地图供应商采用的方式也会略有不同,我们可以通过观察下不同地图的定位准确率以及精度,来选择比较适合的定位方式。
GPS 定位原理和方法
1? 定位原理
GPS 采用交互定位的原理。已知几个点的距离,则可求出求未知所处的位置。对 GPS 而言,已知点是空间的卫星,未知点是地面某一移动目标。
卫星的距离由卫星信号传播时间来测定,将传播时间乘上光速可求出距离。
R=vt
其中,无线信号传输速度为 v=3X10 8 m/s, 卫星信号传到地面时间为 t (卫星信号传送到地面大约需要 0.06s )。
最基本的问题是要求卫星和用户接收机都配备精确的时钟。但一般为降低成本,用户接收机都用石英钟。卫星上则采用原子钟——用金属元素制作的金色钟(耗资达 100 万美元)。
由于光速很快,要求卫星和接收机相互间同步精度达到纳秒级( 10- 6 秒),由于接收机使用石英钟,因此测量时会产生较大的误差,不过该意味着在通过计算机后可被忽略。同时,因为每颗卫星之间的时钟同步性十分精确,只要同时跟踪 4 颗 GPS 可见卫星后训能解算出经度、纬度、高度及接收机钟差。这是典型的由 4 个方程求解 4 个未知数的数学运算。
一个 GPS 接收机必须同是接收 4 颗卫星才能进行三维定位。对于实时厘米级定位精度,则要求同时接收 5 颗以上的卫星。在理想情况下,因为 GPS 系统有 24 颗卫星环绕地球运动,通常在水平角 10 度以上都能观测到 7 颗卫星。但如果附近有山、建筑物或其他遮挡物,则所能观测到的卫星会更少,这样接收机就很难定位,故有些应用还要与惯性导航技术相结合。
2? 定位方法
GPS 定位的方法是多种多样的,用户可以根据不同的用途采用不同的定位方法。 GPS 定位方法可依据不同的分类标准,做如下划分。
(1)? 观测值定位
在 GPS 定位中,经常采用下列观测值中的一种进行数据处理,以确定也待定点之间的基线向量。
? L1 载波相位观测值
? L2 载波相位观测值(半波或全波)
? 调制在 L1 上的 C/A 码伪距
? 调制在 L1 上的 P 码伪距
? 调制在 L1 上的 P 码伪距
? L1 上的多普勒频移
? L2 上的多普勒频移
实际上,在进行 GPS 定位时,除了大量使用上面的观测值进行数据处理以外,还经常使用一些特殊观测值,如宽巷观测值( Wide-Lane )、窄巷观测值( Narrow-Lane )、消除电离层延迟的观测值 (Ion-Free) 来进行数据处理。这些特殊观测值是由前面的观测值通过某些组合形成的。
(2) 伪距定位
伪距定位所采用的观测值为 GPS 伪距观测值,所采用的伪距观测值既可以是 C/A 码伪距,也可以是 P 码伪距。伪距定位的优点是数据处理简单,对定位条件的要求低,不存在整周模糊度的问题,可以非常容易地实现实时定位;其缺点是观测值精度低, C/A 码伪距观测值的精度一般为 3m ,而 P 码伪距观测值的精度一般在 30m 左右,从而导致定位精度低。另外,若采用精度较高的 P 码伪码观测值,还存在精度的问题。
(3) 载波相位定位
载波相位定位所采用的观测值为 GPS 的载波相位观测值,即 L1 , L2 或它们的某种线性组合。载波相位定位的优点是观测值的精度高,其缺点数据处理过程复杂,存在整周模糊度的问题。
(4) 根据模式的定位
? 绝对定位
绝对定位又称为单点定位,这是一种采用一台接收机进行定位的模式。它所确定的是接收机天线的绝对坐标。这种定位模式的特点是作业方式简单,可以单机作业。绝对定位一般用于导航和精度要求不高的应用中。
? 相对定位
相对定位又称为差分定位,这种定位模式采用两台以上的接收机,同时对一组相同的卫星进行观测,以确定接收机天线间的相互位置关系。
(5)根据获取定位结果的时间定位
? 实时定位
实时定位是根据接收机观测到的数据,实时地解算出接收机天线所在的位置。
非实时定位
非实时定位又称后处理定位,它是通过对接收机接收到的数据进行处理后进行定位的方法。
( 6)根据定位时接收机的运动状态定位
动态定位
所谓动态定位,就是在进行 GPS 定位时,认为接收机的天线在整个观测进程中的位置是变化的。也就是说,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个随时间的改变而改变的量。
动态定位又分为 Kinematic 和 Dynamic 两类。
GPS定位是最常见的,它信号好、定位精度高、使用范围广,几乎所有需要定位的设备都会优先使用GPS定位。缺点是,不能信号透过金属和钢筋水泥混合物,因而不能在室内如地下停车场、高桥下、密集的楼房下使用。而且GPS在首次启动定位时,搜星速度慢,大约需要2~3分钟,不过现在这个缺陷也得到很好的解决了,很多GPS定位的设备都有AGPS或EPO辅助定位功能,帮助在搜星时快速定位位置,一般只需要几秒就搞定了。像SKYLAB的GPS模块,在有AGPS或EPO辅助定位的情况下,冷启动速度已经能控制在23s左右了,温启动在2-3s,热启动更是小于1s。
北斗定位,众所周知,北斗是我国全力发展的可以跟GPS定位抗衡的卫星定位方式,定位原理跟GPS是一样的,都是根据天上的卫星来确定当前的位置的。虽然原理都一样吧,但是目前在定位精度、使用范围上还是有一定的差距,现在还是主要用于军事上,民用范围还在大力推广,民用范围定位精度几米到几十米都有,北斗模块的定位芯片价格相较GPS模块要高,在一目前GPS卫星定位系统覆盖的是全球范围,能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。现在的北斗三号导航系统可以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,并具有独特的短报文通信功能。相较于北斗二号卫星系统,除了覆盖区域由区域覆盖扩大到全球覆盖外,在性能上、系统可靠性上,都有很大的提高。目前,SKYLAB的北斗模块(多模)的独立定位精度为3M,基于星基增强系统的情况下,定位精度能达到2.5M。
基站定位,基站定位也是很常见的定位方式了,它是基于三大通信运营商建立的基站来定位的,那么它的优缺点就很明显了,附近的基站点多,那么定位就准,如果站点少甚至没有,那就定位误差大,或者是无法定位。一般说来,不管基站点多少,基站的定位误差在几十米左右,误差大的有几百米。
WiFi定位,WiFi定位其实是室内定位方式的一种,但随着WiFi在室外的大范围覆盖,它也渐渐在室外定位技术上得到很好的应用。wifi定位的原理,这里就不细讲了,技术上的东西说深了其实更难理解,我们只要知道,一般情况下,wifi热点(也就是AP,或者无线路由器)的位置都是固定的,热点只要通电,不管它怎么加密的,都一定会向周围发射信号,只需设备能够扫到wifi,不需要连接wifi,定位端就能把检测到的热点的信息发送给服务器,服务器根据这些信息,查询、运算,就能知道客户端的具体位置了。WiFi定位的精度也是很高的,缺点是客户端必须能上网,而且附近必须有WiFi热点才行,离开大城市,这个功能就很难用到了。
蓝牙Beacon室内定位,简单来说,Beacon 就是一个小型的信息基站,可以应用在室内导航、移动支付、店内导购、人流分析、物品跟踪等等所有与人在室内流动相关的活动之中。Beacon 技术做到的是通过 Bluetooth Smart (智能蓝牙)向通信覆盖范围内的移动设备捕捉和推送信息。
1.这些蓝牙beacon基站不断发送beacon广播报文(报文内含发射功率)。
2.搭载蓝牙4.0模块的终端设备收到beacon广播报文后,测量出接收功率,带入到功率衰减与距离关系的函数中,测算出距离该beacon基站的距离。
3.利用距离多个beacon基站的距离,即可实现多点定位的功能。
指纹定位技术,在室内环境下,特别是大型建筑物,无线电波在传输的过程中,经过传播损耗、反射、折射、绕射以及多径传播,每次接触到阻碍物表面就会有一部分能量被吸收。
室内环境虽然复杂,但基本格局保持不变,设施也不会有大的移动,因此只要信源不作变化,在特定位置上形成的无线信号特征(信号数目,强度等)就会呈现较高的特殊性。
如果把这一特征和位置的坐标进行关联,则该信号特征可以表征该点位置,这是指纹定位技术成立的必要条件。
GPS定位的基本方法有以下几种形式:伪距测量、载波相位测量、多普勒测量、卫星射电干涉测量GPS定位的方法一般分静态定位和动态定位两大类。
标签:传送装置的定位有哪些方式
已有3位网友发表了看法:
访客 评论于 2022-07-13 06:50:51 回复
或全波) ? 调制在 L1 上的 C/A 码伪距 ? 调制在 L1 上的 P 码伪距 ? 调制在 L1 上的 P 码伪距 ? L1 上的多普勒频移 ? L2 上的多普勒频移 实际上,在进行 GPS 定位时,除了大量使用上面的观测值进行数据处理以外,
访客 评论于 2022-07-12 23:18:11 回复
般是三个基站确定一个平面,根据收到的信号强弱判断定位地点。这种方式,比较依赖电信基站的分布密度,分布多的定位会更精确。三、混合定位混合定位是结合了wifi数据和基站定位的。wifi定位是这样的,当手机连上wifi时,供应商会记录这个wifi的ma
访客 评论于 2022-07-13 02:07:01 回复
是说,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个随时间的改变而改变的量。 动态定位又分为 Kinematic 和 Dynamic 两类。GPS定位方式和定位方式有哪些GPS定位是最常见的,它信号好、定位精度高、使用范围广,几乎所有需要定位的设备都会优先使用GPS定位。缺点是,不能信号透过金属和钢筋水泥