通俗易懂的讲讲手机定位原理

写一篇跟自己专业相关又跟大众生活相关的东西。

目前手机上广泛使用的定位技术有三种:基站定位、WiFi定位和GPS定位。

一、基站定位

基于蜂窝移动通信技术。移动通信网络是由许多按照一定规则布局的基站(大铁塔)构成的,每个基站覆盖一个正六边形区域,每个正六边形区域称为一个小区,每个小区(基站)都有一个固定的ID(编号),这样形成的网络酷似蜂窝,其主要特征是终端的可移动性,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。

只要手机不是离线模式,不仅移动通信运营商时刻清楚手机位于哪个小区,而且手机中也有当前所处小区的ID。国家安全部门正是通过小区ID来掌握犯罪嫌疑人的大概位置,手机定位软件则通过侦测手机中的小区ID进行定位(必须有基站位置数据库和地图数据的配合)。这种定位的精度取决于手机所处小区半径的大小,从几百米到几十公里不等。

如下图:

二、WiFi定位

定位软件通过侦测WiFi的ID(路由器地址),然后在其WiFi位置数据库和地图数据的配合下完成定位。要使用WiFi定位,手机必须支持并启用WiFi。其精度取决于WiFi路由器的密度及WiFi位置数据库的详实程度,精度大约200米。

三、GPS定位

这个大家肯定都知道的,利用3颗卫星组成3个方程式,解算出手机的位置(X,Y,Z),也就是是所谓的后方交会的原理,三个球面交于一点得到其精确位置。然后考虑到钟差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到手机的经纬度和高程。而我们的手机一般都能接受到三颗以上的卫星,所有GPS定位很容易。

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