常见手机定位方式浅谈图夹具常见的定位方式腾讯云开发者社区

利用手机常用的定位方式有:

常见的卫星定位系统有GPS、北斗、伽利略和Glonass,虽然这些系统提供的服务有些差异,但其背后的定位原理都是相同,现在以应用最广泛的GPS为例来介绍卫星定位。

GPS(Global Positioning System)即全球定位系统,是由美国建立的一个卫星导航定位系统,利用该系统,用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速;另外,利用该系统,用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。

GPS系统包括三大部分:空间部分–GPS卫星星座;地面控制部分–地面监控部分;用户设备部分–GPS信号接收机。如图1:

图1 GPS系统构成

21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座。24颗卫星距地高度为20200km,运行周期为11小时58分(恒星时12小时),均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55度,各个轨道平面之间相距60度,每个轨道平面内各颗卫星之间相差90度。卫星通过天顶时,卫星可见时间为5个小时,在地球表面上任何地点任何时刻,在高度角15度以上,平均可同时观测到6颗卫星,最多可达9颗卫星。示例如图2:

图2 GPS卫星网络

为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星,称为定位星座。

对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历–描述卫星运动及其轨道的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一个重要作用是保持各颗卫星的时间,求出钟差,然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。

GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据,计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时,它还对卫星进行控制,向卫星发布指令,当工作卫星出现故障时,调度备用卫星,替代失效的工作卫星工作;另外,主控站也具有监控站的功能;监控站主要任务是为主控站提供卫星的观测数据;注入站任务是将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器。

能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距)。

当GPS卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个变量 t 即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。如下图所示:

图3 GPS位置计算方法

从以上四个方程中解出x,y,z和t就可以定时、定位。

GPS定位方式,不需要sim卡,不需要连接网络,只要在户外,基本上随时随地都可以准确定位。其他类型卫星定位方式与GPS差不多,不再讲述。

因为处在相同频率范围的信号会相互干扰,为防止相邻基站相互干扰,相邻的基站会选择不同的信道(不同频率范围的信号)与移动设备通信。如上图是一个蜂窝移动基站的示意图,其任意相邻的两个基站都具有不同的通信频段。基站不是孤立存在的,其覆盖区域相互交接,组成一张巨大的移动通信网络(如下图)。

图4 蜂窝基站

移动设备在插入sim卡开机以后,会主动搜索周围的基站信息,与基站建立联系,而且在可以搜索到信号的区域,手机能搜索到的基站不止一个,只不过远近程度不同,再进行通信时会选取距离最近、信号最强的基站作为通信基站。其余的基站并不是没有用处了,当你的位置发生移动时,不同基站的信号强度会发生变化,如果基站A的信号不如基站B了,手机为了防止突然间中断链接,会先和基站B进行通信,协调好通信方式之后就会从A切换到B。这也就是为什么同样是待机一天,你在火车上比在家里耗电要多的原因,手机需要不停的搜索、连接基站。每次坐火车,我都会把手机调成飞行模式,看看电影、听听歌,依然可以维持很长时间。

图5 移动网络

如上图所示,在这张巨大移动网络中,根据你所在的小区,所从属的基站就可大致知道你的位置信息,如果再加上一些估计算法,就可以更确切的找出你的位置。

移动电话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(到达时刻)或 TDOA(到达时间差),根据该测量结果并结合基站的坐标,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,移动台测量的基站数目越多,测量精度越高,定位性能改善越明显。

上面的介绍有点官方,不是很容易理解。直白的说,距离基站越远,信号越差,根据手机收到的信号强度可以大致估计距离基站的远近,当手机同时搜索到至少三个基站的信号时(现在的网络覆盖这是很轻松的一件事情),大致可以估计出距离基站的远近;基站在移动网络中是唯一确定的,其地理位置也是唯一的,也就可以得到三个基站(三个点)距离手机的距离,根据三点定位原理,只需要以基站为圆心,距离为半径多次画圆即可,这些圆的交点就是手机的位置。网传的微信三点定位原理也是这个样子。

图6 三点定位原理

由于基站定位时,信号很容易受到干扰,所以先天就决定了它定位的不准确性,精度大约在150米左右,基本无法开车导航。定位条件是必须在有基站信号的位置,手机处于sim卡注册状态(飞行模式下开wifi和拔出sim卡都不行),而且必须收到3个基站的信号,无论是否在室内。但是,定位速度超快,一旦有信号就可以定位,目前主要用途是没有GPS且没有wifi的情况下快速大体了解下你的位置。另外,如果你的手机里没有基站位置数据包,还需要联网才行。

WiFi(也就是Wireless Access Point:AP,或者无线路由器)定位的方法有很多种,例如可以依据测信号强度来判定目标的距离,也可以依据信号角度来检测目标的方向和角度,依据相位,时间和时间差来初步判定目标距离AP的位置等等。

图7 WiFi 定位

这些AP位置映射数据怎么采集的呢?其采集方式大致可以分为主动采集和用户提交。

主动采集:

谷歌的街景拍摄车还有一个重要的功能就是采集沿途的无线信号并打上通过GPS定位出的坐标回传至服务器,Skyhook公司也是采用这样的方式。

用户提交:

Android手机用户在开启“使用无线网络定位”时会提示是否允许使用Google的定位服务,如果允许,用户的位置信息就被谷歌收集到。iPhone则会自动收集WiFi的MAC地址、GPS位置信息、运营商基站编码等,并发送给苹果公司的服务器。

AGPS(AssistedGPS:辅助全球卫星定位系统)是结合GSM/GPRS与传统卫星定位,利用基地台代送辅助卫星信息,以缩减GPS芯片获取卫星信号的延迟时间,受遮盖的室内也能借基地台讯号弥补,减轻GPS芯片对卫星的依赖度。AGPS利用手机基站的信号,辅以连接远程定位服务器的方式下载卫星星历 (英语:Almanac Data),再配合传统的GPS卫星接受器,让定位的速度更快。是一种结合网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术,既利用全球卫星定位系统GPS,又利用移动基站,解决了GPS覆盖的问题,可以在2代的G、C网络和3G网络中使用。

普通的GPS系统是由GPS卫星和GPS接受器组成,与普通的GPS不同,AGPS在系统中还有一个辅助定位服务器。在AGPS网络中,接收器可通过与辅助服务器的通信而获得定位辅助。由于AGPS接收器与辅助服务器间的任务是互为分工的,所以AGPS往往比普通的GPS系统有速度更快的定位能力、有更高的效率,可以很快捕捉到GPS信号,这样的首次捕获时间将大大减小,一般仅需几秒的时间(单纯GPS接收机首次捕获时间可能要2~3分钟时间),而精度也仅为几米,高于GPS的精度。 利用AGPS接收器不必再下载和解码来自GPS卫星的导航数据,因此可以有更多的时间和处理能力来跟踪GPS信号,这样能降低首次定位时间,增加灵敏度以及具有最大的可用性。

图8 AGPS定位

AGPS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,堪称目前定位精度最高的一种定位技术。另一优点为: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。虽然AGPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短,但是该技术也存在着一些缺点。首先,室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外,AGPS的定位实现必须通过多次网络传输(最多可达六次单向传输),这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源,对消费者而言将产生不少的流量费用。而且AGPS手机比一般手机在耗电上有一定的额外负担,间接减短了手机的待机时间。除此之外,有时无法取得多个卫星传来的讯号,通常这是因为您的AGPS 话机天线接收器所在环境的限制。在这种情况下,AGPS 功能将不能很好地使用。

先分析一下有用信息:

首先想到是接收的视频(.exe格式,或其他)里含有病毒,在播放视频后,会感染手机,同时窃取一些用户信息。如果这病毒在系统里一直存在,随时窃取用户信息(包括位置信息),以IOS系统的安全性应该会发现并删除。这种方式应该不可行。

那会不会通过微信号或其他方式获取了用户的手机号码呢?由基站定位原理可以知道,手机在连接运营商服务时,会不断同步自己的一些状态信息,根据这些信息就可以获得用户的大致位置。但可以根据电话号码定位手机位置的技术应该只有公检法和运营商具备,个人或者公司怎么获取呢?这又是一个问题。

那会不会是通过WiFi定位呢?通过某些方式获得手机的一些信息,如MAC地址,然后通过附近的WiFi热点对手机进行了定位。当然,这也存在一些问题。

还有就是“在这一片,还会被找到”,说明在这一块区域应该有定位能力,那么应该是在这特定的区域内,安装了一些设备,对附近的手机进行定位与识别。

究竟是以怎样的方式窃取的位置信息,已经无从得知。也很有可能比我预想的简单很多,以一种更为简洁和直接的方式进行定位。随着IT技术发展,有越来越多的黑科技产生,信息安全也越来越重要。好多个人信息暴露在网络上,在互联网上裸奔很危险,以后要注意个人信息保护。

THE END
0.手机定位方式优缺点总结(包括百度地图定位和高德地图定位简介)手机定位方式包括以下4种:GPS定位、基站定位、网络定位(WiFi定位)、AGPS定位,以下分别从定位方式介绍、原理、优缺点、常见问题进行介绍。 1、GPS定位 简介:GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。 原理简介:通过GPS接收机接收卫星广播,通过解析多个可见卫星的位置、距离等信息以及相应算法jvzquC41yy}/lrfpuj{/exr1r1<5co>;47hbc9
1.【转载】GPS、基站、北斗、Wifi等各种定位方式的含义及原理详解三、WiFi辅助定位 目的是解决室内精确定位,原理类似基站定位。一个wifi热点的覆盖范围仅有几十米,全世界绝大多数的wifi热点都是固定位置的,他们又拥有独一无二的MAC地址,如果应用基站定位的原理,那么就可以获得相当精确的位置信息了。 假如你的家里有个自己设立的无线路由器,经常开机。你的邻居正在阳台上用手机玩谷jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8vsa4944@>;51gsvrhng1jfvjnnu1734965;69
2.可以定位手机,定位汽车,定位家人的全功能GPS定位系统,可通过爱定位-专业的手机定位服务平台,可以定位手机,定位汽车,定位家人的全功能GPS定位系统,可通过微信,QQ定位,短信定位等多种方式定位手机jvzq<84ckf}/uƒjqpmlg7hqo1
3.外勤365是怎么定位的常见问题外勤365是怎么定位的 外勤365定位方法:1、GPS定位,利用天空中的GPS卫星来进行定位;2、基站定位,只要手机开机,手机就会自动连接上运营商的多个无线基站;3、WiFi定位,手机打开WiFi,外勤365就能够搜索到附近的WiFi信号,并且存储了大量WiFi热点所在地区的地理位置信息。jvzquC41o0vir7hp1cxuklqg17;42>50jvsm
4.手机定位原理揭秘第二期GPS定位实现原理解析但实际上,有时候打开地图软件,都是看到瞬间定位,而有时候则可能几分钟乃至几十分钟都无法定位成功,这又是为什么? 地图APP定位成功,不一定都是GPS定位 首先,WIFI定位已经可以做到很不错的精度,甚至在室内可以做到5M,这个精度已经不比GPS差了,在室外,WIFI定位也可以做到20M量级,也就是比GPS稍稍差一些,在高楼林立的jvzquC41yy}/lrfpuj{/exr1r1:gg>g93dhgdA
5.如何用导航仪实现精准导航除了上述基础操作外了解导航仪的定位方法也至关重要。目前常见的定位方式有GPS定位、基站定位、蓝牙定位以及WiFi定位。GPS定位是最常用的它通过接收至少四颗卫星信号经过复杂算法计算出车辆的位置等信息定位精度高但信号容易受到遮挡影响比如在地下停车场、茂密树林等区域就可能出现信号不佳的情况。 jvzquC41dcolg7uecwzp0lto0et03A84:4=04A:4:5>/j}rn
6.gps精准定位,gps精准定位算法GPS定位一般可以精确到15米以内,GPS定位输出是每秒一次,经过CPU处理后传送到中心,一般30秒一个点,传送时间很短,通常是GPRS上网方式。 GPS定位器定位一般分为三种:GPS定位、wifi定位、基站定位。 1GPS定位在地下停车场等地方普遍不够准确。 2WIFI定位就是获取周围的WIFI热点来获取当前位置。周围的基站是否足够广泛用于jvzquC41yy}/rlfwvq4dqv3ep1iyzs45:6705A9343630qyon
7.【AndroidApp】定位导航GPS中开启手机定位功能讲解及实战(附源码(1)卫星定位 卫星定位服务由几个全球卫星导航系统提供。 卫星定位的原理是根据多颗卫星与导航芯片的通信结果得到手机与卫星距离,然后计算手机当前所处的经度、纬度以及海拔高度。 使用卫星定位需开启手机上的GPS功能。 (2)网络定位 网络定位又分为基站定位与WiFi定位。 jvzquC41fg|fnxugt0gmk‚zp0eun1jwvkerf1:8;:;<8
8.基站查询WIFI定位基站定位查询基站定位免费基站查询基站查询,WIFI定位,基站定位查询,基站位置查询,基站定位,手机定位,手机基站定位,基站定位网,基站定位技术研究分享,lac,ci,cell id,lbs定位,geo查询,免费基站查询jvzq<84yyy4nkwniru4og}4
9.室内定位技术:分类方法与应用综述A-GPS(Assistant-GPS,辅助全球定位技术)由美国高通公司提出,利用手机基站信号,辅以连接远程服务器,配合接收机来实现快速定位,广泛应用于具有GPS功能的手机上。A-GPS定位的速度快、精度较高,但是要与服务器进行多次网络通信,占用了大量的通信资源,在使用手机密集的区域,受到网络堵塞的影响,因此,没有得到广泛推广与应用jvzquC41ouk/zjzcv0kew7hp1ktgq8625852;950jvs
10.安心360安心360未成年人手机行为监管软件为家长提供诸如手机定位、电子围栏通知,对孩子的短信、通话、微信或手机QQ聊天中的违禁信息进行监控报警,可识别相册、手机视频淫秽内容,掌控未成年人网络生活。360度全方位关怀,365天时时连线。 手机定位 获取受控手机即时位置与历史轨迹,支持基站定位、WIFI定位、GPS卫星定位与手机号码定位jvzquC41o0gozrs5824dqv4
11.手机定位软件哪个好?手机定位软件推荐中国手机定位app是推推科技推出的地图出行软件,主要提供手机快速定位服务。此外中国手机定位app还提供GPS定位、WIFI定位和基站定位等多种选择,让用户能根据当时情况获取精确的地理信息。 三、怕怕 怕怕手机定位app是一款安全定位应用,怕怕手机定位app为用户提供gps手机定位功能,让用户出行更方便,遇到紧急情况还能自动报警,为jvzquC41o0793A80eqs0uxkv16945=730jznn
12.消息!手机GPS及手机定位系统介绍?影响手机GPS普及的因素有哪些GPS定位,GPS导航,这些GPS的应用逐渐让GPS技术为人们所熟知,现在很多智能手机出了新花样来吸引大家的眼球,手机GPS应运而生。手机GPS顾名思jvzq<84o0rgpm~3eqo4dp8pglk5lgsn142831:63717459>50jznn
13.GPS车载定位的工作原理是什么最后车载GPS定位系统把导航信息、车辆位置等展示给驾驶员。 除了依靠GPS卫星定位车辆定位还能依靠基站定位。车辆行驶中手机或车载设备与附近基站通信通过测量信号强度和时间差来计算位置在城市环境表现不错但精度通常不如GPS。 WiFi定位则利用公共WiFi网络信号车辆扫描周围WiFi信号并与已知热点对比确定位置在室内环境尤其有效。jvzquC41o0vdc~yq0eun0ls1dcolg86259<448726283;8
14.基站定位(移动联通)MCC:国家码。如460表示中国。MNC:运营商码。0代表移动2G,1代表联通2G。LAC:位置区码。可以理解为大区。CellID:基站塔编码。可以理解为小区jvzquC41yy}/qyjpiry/ew4Fcvg0Enqn1Ukbtlm0cuvy
15.Android定位技术全解析:GPSWiFi与基站简介:Android定位服务对应用程序至关重要,本文将详细介绍GPS、WiFi和基站定位技术,并提供相应的源码资源。GPS提供精确位置信息,但可能在室内受限;WiFi定位适用于室内环境,准确性依赖于热点密度;基站定位虽精度低,但在缺乏其他信号时可用。此外,还会探讨如何利用Google Maps API和自定义GPS功能以优化定位性能和用户体验。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa<8753;728ftvkimg8igvcomu8669;955=6