料塔定位跟踪技术

料塔定位跟踪技术

当下对于设备定位来说，常见定位方式主要有GPS卫星定位、IP定位、GPRS基站定位、WIFI定位、地磁定位、蓝牙定位、视觉定位等。它们都有各自适用的场景，不能单说谁优谁劣，总结其主要特点为：

针对不同的定位方式各自的适用场景，料塔采用GPS（卫星）+GPRS（基站）双定位技术。GPS与GPRS仅仅一字之差，容易让人混淆，其实二者之间有很多不同，本文着重剖析料塔定位所采用的GPS与GPRS定位技术的特点与区别。

1、GPS卫星定位

这是最常见的一种室外定位方式，主要的卫星定位系统有GPS，北斗，伽利略等，GPS定位。卫星定位涉及到国家安全，海湾战争时美国人为调低了GPS精度，所以欧盟联合开发了伽利略定位系统，我国也开发了北斗系统。总不能用的老美卫星来定位吧。

GPS系统由三个独立的部分组成：

1）空间部分：24颗工作卫星，不断的发射卫星信号；

2）地面控制部分：监测和控制卫星运行，编算卫星星历，保持系统时间；

3）用户设备：接收GPS卫星信号，获得必要的定位信息，经数据处理，完成定位；

卫星定位的原理其实是立体几何求解位置，卫星在发射自己的位置的时候会加上时间戳，GPS设备接收到信号后，用当前时间减去时间戳，就是数据包在空中传输所用的时间，然后再乘上它的传输速度，就是数据包在空中传输的举例，也就是方程式中的d，数据包是通过无线电波传送的，那么速度就可以认为是光速c。细小的误差乘以光速都会放大，石英时钟每30天都会有1秒的误差，所以要把时钟误差产生的传输距离减去。

GPS系统一共有24颗卫星，但是定位只要4颗就足够，因为计算位置的过程本质上是解一个四元一次方程组，另外一个变量是时钟误差，主要是有时钟不同步的问题，需要计算时钟误差。

从方程式中可以看出误差可能来自于GPS卫星广播的自己的位置误差，或者光速有变化，比如天空中飘满乌云，那么定位就会产生偏差，还有就是在特殊时期会有人为的误差。

GPS定位优缺点：

优点：精度高，在10米左右，不需要服务端，可以连续定位；

缺点：耗电，易受建筑物影响，在室内几乎无信号，所以一般用于室外定位导航。

GPS定位的问题：

第一次使用GPS进行定位时速度可能会很慢，因为GPS定位需要知道至少4颗卫星的位置，所以GPS的启动大致可以分为冷启动和热启动。

冷启动：启动时没有星历信息，需要遍历所有的卫星来判断周围有哪些卫星，需要几分钟；

热启动：模块中已经存储了星历信息，减少遍历的时间，使得定位的速度加快，只需要几秒。

所以AGPS技术诞生了，也就是辅助GPS定位技术，它本质上是将GPS定位和基站定位两种技术相结合，手机通过基站大致定位自己的位置，然后把位置告诉AGPS服务器，服务器根据这个位置信息，将此时经过你头顶的卫星参数反馈给你的手机，手机的GPS就可以快速搜索卫星。

2、基站定位

运营商会在全国布基站，手机会扫到周边的基站，距离基站越远，信号越差，根据手机收到的信号强度可以大致估计距离基站的远近。基站的位置，当手机同时搜索到3个以上基站信号时，就可以得到3个基站距离手机的距离，根据三点定位原理，只需要以基站为圆心，距离为半径多次画圆即可，这些圆的交点就是手机的位置，圆越多越精确。

基站定位的特点：

优点：覆盖广泛，不受建筑物制约，定位速度快；

缺点：基站定位的精度在100米到上千米，主要取决于基站的位置和密度，基站数量越多，密度高，定位精度也就高，农村基站覆盖少，会出现无法定位的情况