料塔定位跟蹤技術

料塔定位跟蹤技術

當下對於(yu) 設備定位來說，常見定位方式主要有GPS衛星定位、IP定位、GPRS基站定位、WIFI定位、地磁定位、藍牙定位、視覺定位等。它們(men) 都有各自適用的場景，不能單說誰優(you) 誰劣，總結其主要特點為(wei) ：

針對不同的定位方式各自的適用場景，料塔采用GPS（衛星）+GPRS（基站）雙定位技術。GPS與(yu) GPRS僅(jin) 僅(jin) 一字之差，容易讓人混淆，其實二者之間有很多不同，本文著重剖析料塔定位所采用的GPS與(yu) GPRS定位技術的特點與(yu) 區別。

1、 GPS衛星定位

這是最常見的一種室外定位方式，主要的衛星定位係統有GPS，北鬥，伽利略等，GPS定位。衛星定位涉及到國家安全，海灣戰爭(zheng) 時美國人為(wei) 調低了GPS精度，所以歐盟聯合開發了伽利略定位係統，我國也開發了北鬥係統。總不能用的老美衛星來定位吧。

GPS係統由三個(ge) 獨立的部分組成：

1） 空間部分：24顆工作衛星，不斷的發射衛星信號；

2） 地麵控製部分：監測和控製衛星運行，編算衛星星曆，保持係統時間；

3） 用戶設備：接收GPS衛星信號，獲得必要的定位信息，經數據處理，完成定位；

衛星定位的原理其實是立體(ti) 幾何求解位置，衛星在發射自己的位置的時候會(hui) 加上時間戳，GPS設備接收到信號後，用當前時間減去時間戳，就是數據包在空中傳(chuan) 輸所用的時間，然後再乘上它的傳(chuan) 輸速度，就是數據包在空中傳(chuan) 輸的舉(ju) 例，也就是方程式中的d，數據包是通過無線電波傳(chuan) 送的，那麽(me) 速度就可以認為(wei) 是光速c。細小的誤差乘以光速都會(hui) 放大，石英時鍾每30天都會(hui) 有1秒的誤差，所以要把時鍾誤差產(chan) 生的傳(chuan) 輸距離減去。

GPS係統一共有24顆衛星，但是定位隻要4顆就足夠，因為(wei) 計算位置的過程本質上是解一個(ge) 四元一次方程組，另外一個(ge) 變量是時鍾誤差，主要是有時鍾不同步的問題，需要計算時鍾誤差。

從(cong) 方程式中可以看出誤差可能來自於(yu) GPS衛星廣播的自己的位置誤差，或者光速有變化，比如天空中飄滿烏(wu) 雲(yun) ，那麽(me) 定位就會(hui) 產(chan) 生偏差，還有就是在特殊時期會(hui) 有人為(wei) 的誤差。

GPS定位優(you) 缺點：

優(you) 點：精度高，在10米左右，不需要服務端，可以連續定位；

缺點：耗電，易受建築物影響，在室內(nei) 幾乎無信號，所以一般用於(yu) 室外定位導航。

GPS定位的問題：

第一次使用GPS進行定位時速度可能會(hui) 很慢，因為(wei) GPS定位需要知道至少4顆衛星的位置，所以GPS的啟動大致可以分為(wei) 冷啟動和熱啟動。

冷啟動：啟動時沒有星曆信息，需要遍曆所有的衛星來判斷周圍有哪些衛星，需要幾分鍾；

熱啟動：模塊中已經存儲(chu) 了星曆信息，減少遍曆的時間，使得定位的速度加快，隻需要幾秒。

所以AGPS技術誕生了，也就是輔助GPS定位技術，它本質上是將GPS定位和基站定位兩(liang) 種技術相結合，手機通過基站大致定位自己的位置，然後把位置告訴AGPS服務器，服務器根據這個(ge) 位置信息，將此時經過你頭頂的衛星參數反饋給你的手機，手機的GPS就可以快速搜索衛星。

2、基站定位

運營商會(hui) 在全國布基站，手機會(hui) 掃到周邊的基站，距離基站越遠，信號越差，根據手機收到的信號強度可以大致估計距離基站的遠近。基站的位置，當手機同時搜索到3個(ge) 以上基站信號時，就可以得到3個(ge) 基站距離手機的距離，根據三點定位原理，隻需要以基站為(wei) 圓心，距離為(wei) 半徑多次畫圓即可，這些圓的交點就是手機的位置，圓越多越精確。

基站定位的特點：

優(you) 點：覆蓋廣泛，不受建築物製約，定位速度快；

缺點：基站定位的精度在100米到上千米，主要取決(jue) 於(yu) 基站的位置和密度，基站數量越多，密度高，定位精度也就高，農(nong) 村基站覆蓋少，會(hui) 出現無法定位的情況