我们在影视剧中经常看到通过手机追踪定位找到某人,这事在现实生活中靠谱吗?手机定位原理是什么你知道吗?
先说说定位系统,全球四大卫星定位系统:美国全球定位系统(GPS)、欧洲“伽利略”系统、俄罗斯“格洛纳斯”系统和中国“北斗”系统。
美国全球定位系统(简称GPS),是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护,可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星;地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。
目前手机定位技术主要有:基站定位技术,GPS定位技术和A-GNSS辅助卫星定位技术。
基站定位原理: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。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。
基站定位是利用基站对手机的距离测算来确定手机位置的,它不需要手机具有GPS定位能力,但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小,有时误差会超过一公里。
GPS精度很高,可以精确到十米甚至几米内,需要手机GPS芯片支持,不过,由于随着位置移动不断接收GPS数据和计算位置,会增加设备耗电,且由于搜索卫星初次定位时间过长而略显不便。另外,卫星信号覆盖不好时,比如室内,会导致无法定位。
GPS定位技术:现在的智能手机都带有GPS芯片,GPS芯片通过对四颗卫星的定位数据进行计算,确定自己的位置坐标,并将定位数据从空间坐标形式转换成经纬度坐标形式。
A-GNSS辅助卫星定位技术融合了基站定位技术和GPS定位技术。这种定位方式下,手机可以首先通过移动网络获取定位信息来实现快速搜索卫星,然后通过卫星信号计算出位置,取长补短,可实现快速定位。
手机定位最麻烦的事情是定位误差,我们一般采用差分定位方法来修正误差。