常見定位技術(shù)大盤點(diǎn)

　　知乎上有個(gè)問題問“除了 GPS 和基站定位，目前還有哪些其它傳感定位技術(shù)？”，正好最近在做這方面的一些調(diào)研學(xué)習(xí)，于是把我了解到的信息整理嘍一下做了回答，之后知乎上有其他網(wǎng)頁對(duì)我的答案做了糾正與補(bǔ)充，這里我一并整理一下發(fā)出來備份吧

　　申明：以下內(nèi)容感謝徐哲、滇狐、maggie、穆榮、豬頭心宇在知乎上的補(bǔ)充。

　　目前常用的定位方式有：GPS定位、基站定位、wifi定位、IP定位、RFID/二維碼等標(biāo)簽識(shí)別定位、藍(lán)牙定位、聲波定位、場景識(shí)別定位。技術(shù)上可以采取以下一種或多種混合。

　　關(guān)于GPS與A-GPS定位：

　　常見的GPS定位的原理可以簡單這樣理解：由24顆工作衛(wèi)星組成，使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星， 測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。在整個(gè)天空范圍內(nèi)尋找衛(wèi)星是很低效的，因此通過 GPS 進(jìn)行定位時(shí)，第一次啟動(dòng)可能需要數(shù)分鐘的時(shí)間。這也是為啥我們?cè)谑褂玫貓D的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)先出現(xiàn)一個(gè)大的圈，之后才會(huì)精確到某一個(gè)點(diǎn)的原因。不過，如果我們?cè)谶M(jìn)行定位之前能夠事先知道我們的粗略位置，查找衛(wèi)星的速度就可以大大縮短。

　　GPS系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P（Y）碼。民用精度約為10米，軍用精度約為1米。GPS的優(yōu)點(diǎn)在于無輻射，但是穿透力很弱，無法穿透鋼筋水泥。通常要在室外看得到天的狀態(tài)下才行。信號(hào)被遮擋或者削減時(shí)，GPS定位會(huì)出現(xiàn)漂移，在室內(nèi)或者較為封閉的空間無法使用。

　　正是由于GPS的這種缺點(diǎn)，所以經(jīng)常需要輔助定位系統(tǒng)幫助完成定位，就是我們說的A-GPS。

　　例如 iPhone 就使用了 A－GPS，即基站或 WiFi AP 初步定位后，根據(jù)機(jī)器內(nèi)存儲(chǔ)的 GPS 衛(wèi)星表來快速尋星，然后進(jìn)行 GPS 定位。例如在民用的車載導(dǎo)航設(shè)備領(lǐng)域，目前比較成熟的是 GPS + 加速度傳感器補(bǔ)正算法定位。在日本的車載導(dǎo)航市場是由 Sony 的便攜式車載導(dǎo)航系統(tǒng) Nav-U1 首先引入量產(chǎn)。例如在增加了三軸陀螺儀的iphone4里可以利用三軸陀螺儀來輔助完成定位，具體可以參見這篇文章的介紹，不過三軸陀螺儀定位的誤差會(huì)隨著時(shí)間逐漸積累。

　　關(guān)于基站定位（cell ID定位）：

　　小區(qū)識(shí)別碼?-ell ID）通過識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中哪一個(gè)小區(qū)傳輸用戶呼叫并將該信息翻譯成緯度和經(jīng)度來確定用戶位置。Cell ID實(shí)現(xiàn)定位的基本原理：即無線網(wǎng)絡(luò)上報(bào)終端所處的小區(qū)號(hào)（根據(jù)服務(wù)的基站來估計(jì)），位置業(yè)務(wù)平臺(tái)把小區(qū)號(hào)翻譯成經(jīng)緯度坐標(biāo)。

　　基本定位流程：設(shè)備先從基站獲得當(dāng)前位置?-ell ID）。（第一次定位）―― 》 設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)將位置傳送給agps位置服務(wù)器 ―― 》 Agps服務(wù)器根據(jù)位置查詢區(qū)域內(nèi)當(dāng)前可用的衛(wèi)星信息，并返回設(shè)備。 ―― 》 設(shè)備中的GPS接收器根據(jù)可用衛(wèi)星，快速查找可用的GPS衛(wèi)星，并返回GPS定位信息。

　　關(guān)于Wifi AP定位：

　　設(shè)備只要偵聽一下附近都有哪些熱點(diǎn)，檢測(cè)一下每個(gè)熱點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)弱，然后把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)端。服務(wù)器根據(jù)這些信息，查詢每個(gè)熱點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫里記錄的坐標(biāo)，然后進(jìn)行運(yùn)算，就能知道客戶端的具體位置了。一次成功的定位需要兩個(gè)先決條件：客戶端能上網(wǎng) ，偵聽到的熱點(diǎn)的坐標(biāo)在數(shù)據(jù)庫里有

　　PS：蘋果用的WIFI定位服務(wù)http://www.skyhookwireless.com/ ；這個(gè)網(wǎng)站可以通過MAC地址取得位置信息http://samy.pl/mapxss/

　　關(guān)于RFID、二維碼定位：

　　通過設(shè)置一定數(shù)量的讀卡器和架設(shè)天線，根據(jù)讀卡器接收信號(hào)的強(qiáng)弱、到達(dá)時(shí)間、角度來定位。目前無法做到精準(zhǔn)定位，布設(shè)讀卡器和天線需要有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)難度大，另外從成本上來講WIFI經(jīng)濟(jì)實(shí)用些。

　　另外，室內(nèi)定位無法依靠GPS衛(wèi)星，主要只能依靠室內(nèi)設(shè)備?？梢允褂肳LAN和RFID來實(shí)現(xiàn)。