《電子技術(shù)應(yīng)用》
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聊聊GPS、LBS、AGPS、WiFi、iBeacon定位的區(qū)別

2020-06-30
來源:與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: GPS LBS AGPS

  定位已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶,大家聽過最常見的可能是美國的 GPS,中國的北斗,但其實(shí)還有很多輔助定位。

  本文僅僅聊聊這幾種定位方式的區(qū)別。

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  GPS 定位

  原理:接收機(jī)接收衛(wèi)星廣播信號(hào),成功定位至少需要 4 顆衛(wèi)星,接收機(jī)通過與 4 顆衛(wèi)星的距離算出自己的坐標(biāo)。大家肯定說了,空間坐標(biāo),三個(gè)點(diǎn)可以確定一個(gè)位置,那為什么需要 4 顆衛(wèi)星呢?這個(gè)下一期 GPS 部分再講。

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  優(yōu)點(diǎn):無須聯(lián)網(wǎng),隨時(shí)隨地定位。缺點(diǎn):受天氣和位置影響,高架橋下、高樓角落、地下車庫等會(huì)影響定位,甚至定不上位,簡單的說就不是 OPEN SKY 的時(shí)候,都有可能影響定位,室內(nèi)受限。

  定位精度:5~10m,雙頻的可達(dá)到厘米級(jí)別。LBS 定位 LBS 是基站定位。原理:手機(jī)在 SIM 卡注冊狀態(tài)下,通過與不同基站之間的信號(hào)差異,加上已知的基站位置,通過特定算法可得出手機(jī)的位置。

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  優(yōu)缺點(diǎn):不受天氣和高樓的影響;手機(jī)需要聯(lián)網(wǎng),基站越多,定位則越準(zhǔn)確,基站少,可能導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確,在野外,基站數(shù)量少的地方,可能就影響定位。定位精度:不如 GPS,10~2000mAGPS 定位 Assisted Global Positioning System 是 AGPS 的全稱,輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。原理:GPS 在 COLD START 所需要的時(shí)間比較長,需要對(duì) 24 顆衛(wèi)星逐一搜索,增加了 AGPS 定位之后,可以利用基站大體定位下你所在的位置,然后通過網(wǎng)絡(luò)將這個(gè)位置發(fā)送到服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)這個(gè)位置將此時(shí)經(jīng)過你頭頂?shù)男l(wèi)星參數(shù)(哪幾顆、頻率、位置、仰角等信息)反饋給你的定位設(shè)備。也就是說,AGPS 可以讓 GPS 有針對(duì)性的搜星,縮短了 COLD START 的定位時(shí)間,受遮擋的室內(nèi)也能借助 AGPS,減輕 GPS 對(duì)衛(wèi)星的依賴。

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  AGPS 分為 online AGPS 和 offline AGPS。online AGPS 是實(shí)時(shí)通過 GSM/GPRS 等網(wǎng)絡(luò)獲取輔助信息。offline AGPS 是通過網(wǎng)絡(luò)或其他方式下載今后一段時(shí)間的修正信息,存于本地存儲(chǔ)器上,等下次定位的時(shí)候可直接使用此信息輔助定位,offline AGPS 只對(duì) WARM START 有效,對(duì) COLD START 無效。

  優(yōu)缺點(diǎn):定位速度快,但是需要聯(lián)網(wǎng)。定位精度:輔助 GPS,一般 5~10m。WiFi 定位 WiFi 也能用來定位?對(duì),當(dāng)然可以,一般用來作輔助定位。

  原理:WiFi 主要用在室內(nèi)定位,同 LBS,每一個(gè)無線 AP 都有一個(gè)全球唯一的 MAC 地址。設(shè)備在開啟 WiFi 的情況下,即可掃描并收集周圍的 AP 信號(hào),無論是否加密,是否已連接,當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度不足以顯示在無線列表中時(shí),都可以獲取 AP 廣播出來的 MAC 地址。設(shè)備再將這些 AP 數(shù)據(jù)發(fā)送到位置服務(wù)器,服務(wù)器檢索出每一個(gè) AP 的地理位置,結(jié)合信號(hào)的強(qiáng)弱程度,計(jì)算出設(shè)備的地理位置并返回給用戶設(shè)備。

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  優(yōu)缺點(diǎn):位置服務(wù)商需要不斷更新補(bǔ)充自己的數(shù)據(jù)庫,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,因?yàn)闊o線 AP 不像基站那樣 100%不會(huì)移動(dòng)。無線 AP 越多,定位越容易,越準(zhǔn)確。定位精度:10~200m。iBeacon 定位 iBeacon 是一項(xiàng)低耗能藍(lán)牙技術(shù),工作原理類似之前的藍(lán)牙技術(shù)。

  原理:由 iBeacon 發(fā)射信號(hào),藍(lán)牙設(shè)備定位接受,反饋信號(hào)。當(dāng)用戶進(jìn)入、退出或者在區(qū)域內(nèi)徘徊時(shí),iBeacon 的廣播有能力進(jìn)行傳播,可計(jì)算用戶和 iBeacon 的距離(可通過 RSSi 計(jì)算),由此可知,只要有三個(gè) iBeacon 設(shè)備即可定位。

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  優(yōu)點(diǎn):相比較傳統(tǒng)藍(lán)牙,功耗降低,iBeacon 無需配對(duì)。

  缺點(diǎn):iBeacon 是 2.4GHz 射頻技術(shù),射頻信號(hào)傳播受環(huán)境干擾大,不穩(wěn)定。定位精度:10cm~50m


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