GPS定位入門教程!GPS衛(wèi)星定位、LBS基站定位和WIFI定位區(qū)別解析
定位器的定位原理
不管是個(gè)人定位器,還是汽車定位器,不管宣傳的多花哨,都無(wú)外乎這三種定位方式:衛(wèi)星定位、基站定位和WIFI定位。三種方式不存在誰(shuí)好誰(shuí)不好,而是適用于不同的環(huán)境、互相補(bǔ)充。
三種定位方式都是基于“三角定位法”,知道了用戶到三個(gè)固定點(diǎn)的距離,就能計(jì)算出用戶的位置。
1.衛(wèi)星定位
衛(wèi)星定位就是通常說(shuō)的GPS定位,包括GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星等。美國(guó)最先推出GPS,現(xiàn)在中國(guó)的北斗衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)超過(guò)美國(guó)了。
北斗和GPS這幾十顆衛(wèi)星,在天空中的位置是有固定規(guī)律的,定位器搜索到這些衛(wèi)星的信號(hào)、計(jì)算出和衛(wèi)星之間的距離,再計(jì)算出定位器的經(jīng)緯度坐標(biāo)。民用級(jí)衛(wèi)星定位精度可以達(dá)到5米以內(nèi),軍工級(jí)可以小于1米!
衛(wèi)星定位使用注意事項(xiàng)
衛(wèi)星距離地面有20000多公里,GPS信號(hào)比手機(jī)信號(hào)弱了10000倍以上,無(wú)法穿透墻壁和金屬,因此衛(wèi)星定位是無(wú)法在室內(nèi)使用的!在地下停車場(chǎng)、公路隧道內(nèi)、樓房?jī)?nèi)都沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào),無(wú)法使用衛(wèi)星定位。
廠商宣傳定位精度可達(dá)5米,但實(shí)際使用有時(shí)候偏差很大,很可能就是上述原因造成的:汽車駛?cè)肓说叵峦\噲?chǎng)、老人和孩子進(jìn)入了房間、物流定位器放進(jìn)了卡車鐵皮貨箱等。
衛(wèi)星定位信號(hào)很容易被遮擋或被干擾,這個(gè)問(wèn)題是無(wú)解的。美國(guó)曾經(jīng)被伊朗把無(wú)人機(jī)“騙”到自己的機(jī)場(chǎng)去,就是用GPS信號(hào)干擾實(shí)現(xiàn)的。
2.基站定位
基站定位也叫LBS定位。和衛(wèi)星定位相似,基站定位是根據(jù)定位器和運(yùn)營(yíng)商基站之間的距離來(lái)計(jì)算的。定位器都帶有通信模組,相當(dāng)于一個(gè)手機(jī),而且運(yùn)營(yíng)商基站的位置也是固定的。這個(gè)“手機(jī)”會(huì)搜索周圍的運(yùn)營(yíng)商基站信息,根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度估測(cè)和每個(gè)基站之間的距離,再根據(jù)三角定位方法計(jì)算出設(shè)備所在位置。
只要有手機(jī)信號(hào)的地方,就能基站定位。不管在地下室還是隧道還是室內(nèi),衛(wèi)星定位定不到的地方都可以用基站定位。
基站定位的注意事項(xiàng)
基站定位的缺點(diǎn)是偏差比較大。因?yàn)槭謾C(jī)基站只是拿來(lái)打電話的,不是專用于定位的,通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度估算的距離偏差很大,導(dǎo)致基站定位精度在幾百米以上。
有些車載定位器改裝而來(lái)的兒童防丟器和老人定位器,一旦進(jìn)入室內(nèi)就會(huì)偏差幾百米遠(yuǎn),就是因?yàn)槭覂?nèi)沒(méi)有衛(wèi)星定位,只有基站定位,精度比較差。
電影里通過(guò)手機(jī)信號(hào)追蹤就能找到機(jī)主的精確位置的,現(xiàn)實(shí)中做不到?,F(xiàn)實(shí)中只能鎖定到一個(gè)片區(qū),而非一個(gè)精確點(diǎn)位。雖然精度不高,但在緊急情況下還是能夠指明搜尋方位的。
3.WIFI定位
WIFI定位和基站定位方法類似:定位器搜索周圍的WIFI路由器的信號(hào),根據(jù)WIFI信號(hào)強(qiáng)度判斷和WIFI路由器之間的距離,再根據(jù)WIFI路由器的位置,用三角定位方法計(jì)算出定位器自身的位置。
WIFI路由器信號(hào)范圍只有一百米左右,因此WIFI定位比基站定位精度高很多,可以達(dá)到10-30米的精準(zhǔn)度。
不管是在住宅、商場(chǎng)、醫(yī)院還是學(xué)校,室內(nèi)沒(méi)有衛(wèi)星定位,基站定位又不準(zhǔn)確,WIFI定位都是個(gè)有效的輔助定位措施。
WIFI定位的使用注意事項(xiàng)
WIFI定位做不到衛(wèi)星定位的米級(jí)的定位精度,十米級(jí)的精度很容易導(dǎo)致“人在家里、顯示在路上”的偏差。
但是在不依賴外部設(shè)備的情況下,沒(méi)有比WIFI定位更精準(zhǔn)的室內(nèi)定位方式了。要求室內(nèi)也達(dá)到米級(jí)的定位精度,目前的科技還達(dá)不到。
4.總結(jié):
○選擇汽車定位器,只需要衛(wèi)星定位就足夠了,因?yàn)槠嚧蟛糠謺r(shí)候都在開(kāi)闊的道路上。
○選擇兒童老人和寵物定位器,一定要有WIFI定位,因?yàn)榕宕髡叽蟛糠謺r(shí)候都是在室內(nèi),而室內(nèi)是沒(méi)有衛(wèi)星定位的信號(hào)的。
○室內(nèi)定位不精準(zhǔn),偏二三十米遠(yuǎn),這個(gè)問(wèn)題當(dāng)前科技無(wú)解。
(注:本文針對(duì)消費(fèi)級(jí)定位器,不涉及RTK、UWB等工業(yè)級(jí)定位手段)