移动设备怎样定位

王誉睿 2018年11月30日 8次浏览

本文解释关于移动设备定位的问题。

现象

没有GPS接收器的设备可以定位

  • 云翼的iPad 1代 Wifi版(型号MD292CH),在接入公司wifi的情况下,可在地图软件上定位到“我的位置”
  • 五福的三星手机,不开GPS模块,但接入了Wifi和移动运营商,可在百度地图上定位到“我的位置”

不接入网络可以定位

  • 吴笑的iPhone 4S,关闭无线网和蜂窝数据(包括2G,3G),可以定位
  • 吴笑的车载导航,只有GPS接收器,没有任何网络接入,可以定位导航

定位原理(先说理想空间里的几何模型,通信和经纬度后补)

仅依靠GPS定位

GPS接收器与卫星1通信,获得与卫星1(记为Sat_1)的距离(记为Dist_1) GPS接收器与卫星2通信,获得与卫星2(记为Sat_2)的距离(记为Dist_2)

分别以Sat_1, Sat_2为圆心,Dist_1, Dist_2为半径,画一个球,两球相交得一个空心圆,接收器在这个空心圆上某一点。

如果再有第三颗GPS卫星,同理画一个球,运气好的话,此球与空心圆有一个交点(相切),此时三颗星就可定位了。 如果不相切,球与圆圈有两个交点,排除一个不在地球表面的(可以理解为地球表面作为第四个球参与确定交点),剩下那个点即为接收机所在位置。

(注:之前,我想的是:运气不好的话三颗星只能画三个球面,有两个交点,这就需要第四颗卫星来画第四个球了。后来查了资料,才知道这不对,再加上地球本身第四个球面,已经可以唯一确定接收机的位置了)

仅依靠WIFI热点定位

wifi的有效距离比较有限,可以不考虑地球曲面的影响,简单认为wifi热点跟要定位的移动终端在同一个平面上。把上面GPS定位原理的圆球改为圆圈,在水平面画圆圈。理论上,最好的情况下,两个wifi热点可定位成功(两个圆正好相切),不在同一直线上的三个wifi热点一定能找到唯一交点,定位成功。

仅依靠GSM基站定位

与wifi定位相同

辅助定位

AGPS