手机定位系统---GPS
定位系统

中国定位发展史
根据中国物联网校企联盟的定义,通过定位系统获取位置信息是物联化时代的重要研究课题。物联网环境下 对定位技术的挑战主要体现在:异构网络、多变环境下的精准定位;大规模应用;基于位置的服务(Location based Services);位置信息带来的信息安全和隐私保护问题。
北斗-1A 发射日期:2000年10月31日 卫星类型:北斗一号 发射地点:西昌卫星发射中心 北斗-1B 发射日期:2000年12月21日 卫星类型:北斗一号 发射地点:西昌卫星发射中心 北斗-1C
可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载 时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为 未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的 信号。
主流定位系统除美国的GPS外,还有中国的北斗卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统、俄罗斯全球导 航卫星系统等。
全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统, 是美国第二代卫星导航系统在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子 午仪系统一样,GPS定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。
历史发展
前身
中国定位发展 史
前身
GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,64年正式投入使用。该系 统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人 意。然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为 GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航 方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
安卓手机怎么定位

安卓手机怎么定位在现代社会的信息时代,定位功能成为了智能手机中一个非常重要的功能之一。
利用定位功能,我们可以随时随地知道自己所处的位置,找到自己的目的地。
本文将为大家介绍安卓手机的定位功能以及如何使用它。
安卓手机具有内置的GPS(全球定位系统)功能,通过与卫星的通信,可以精确地确定手机和用户的位置。
在定位服务打开的情况下,安卓手机可以通过GPS、蜂窝数据和Wi-Fi联网等方式,获取用户的位置信息。
要开启安卓手机的定位功能,我们可以按照以下步骤进行操作:1. 打开手机的设置应用程序。
2. 滑动屏幕并找到“位置”或“定位”选项。
3. 点击“位置”或“定位”选项,进入位置设置页面。
4. 在位置设置页面中,确认开启“定位服务”开关。
一旦开启了定位功能,我们就可以通过多种方式进行定位。
第一种方式是使用安卓手机自带的地图应用程序。
大多数安卓手机都预装了Google Maps应用程序,该应用程序不仅可以提供详细的地图信息,还可以使用GPS定位功能。
通过Google Maps,我们可以在地图上标记自己的位置,并获取详细的导航路线。
第二种方式是使用第三方的定位应用程序。
在Google Play商店中,有许多免费和付费的定位应用程序可供选择。
这些应用程序提供了不同的定位功能和使用界面,可以根据自己的需求选择合适的应用程序进行定位。
除了地图应用程序和定位应用程序外,安卓手机还可以根据用户的需求,通过其他应用程序进行定位。
例如,在社交媒体应用程序中,我们可以使用定位功能与朋友共享自己的位置。
在出行应用程序中,我们可以使用定位功能查找附近的餐厅、酒店和商店等。
安卓手机的定位功能不仅可以用于个人使用,还可以用于商业和应急领域。
例如,在某些商业应用场景中,可以通过安卓手机的定位功能对物品进行追踪和管理。
在紧急情况下,安卓手机的定位功能可以被用来定位受困人员的位置,以便进行救援。
定位功能的应用范围越来越广泛,给人们的生活和工作带来了许多便利。
手机的gps工作原理

手机的gps工作原理手机的GPS(Global Positioning System)是通过接收来自卫星的信号,确定手机在地球上的准确位置。
手机的GPS系统由三个主要组件组成:卫星定位系统、接收器和计算机。
首先,卫星定位系统是整个GPS系统的核心。
GPS系统由30颗不同的卫星组成,它们绕地球轨道上空运行。
这些卫星以不同的轨道高度和倾斜度分布在整个地球上空。
每颗卫星都会以非常精确的时间间隔发射信号,这些信号包含了卫星的位置和时间信息。
接收器是手机上的硬件设备,用于接收卫星发射的信号。
手机GPS接收器通过内置的天线接收所有可见卫星的信号,并能够测量信号的到达时间。
由于每颗卫星发射信号的瞬间是已知的,手机可以通过测量信号到达的时间差,计算出到达手机的信号的传播时间。
计算机是GPS系统中的另一个重要组件。
一旦手机接收到至少三颗卫星的信号,计算机就能够根据信号的传播时间和卫星的位置信息,计算出手机所处的准确位置。
这个计算过程被称为三角定位法,通过测量多个卫星信号的传播时间和位置,可以得出手机所在的经度、纬度和高度。
手机的GPS系统工作原理基于三个基本原则:三角测量、时间同步和估算位置。
三角测量是通过测量多个卫星信号的传播时间和位置,确定手机的位置。
时间同步是确保手机和卫星的时钟保持同步,以准确测量信号的到达时间。
估算位置是通过多次测量和计算,得出手机在地球上的准确位置。
总结起来,手机的GPS工作原理基于卫星发射信号、接收器的接收和计算机的计算。
通过接收卫星发射的信号,并测量信号的到达时间和卫星的位置信息,手机可以准确确定自己在地球上的位置,并提供导航和定位服务。
GPRS,GPS,GPRS与GPS是什么意思

GPRS,GPS,GPRS与GPS是什么意思·GPRS概述GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称,它突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式,只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换,这种改造的投入相对来说并不大,但得到的用户数据速率却相当可观。
GPRS(General Packet Radio Service)是一种以全球手机系统(GSM)为基础的数据传输技术,可说是GSM的延续。
GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包(Packet)式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。
GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。
而且,因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器,所以连接及传输都会更方便容易。
如此,使用者既可联机上网,参加视讯会议等互动传播,而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者,甚至可以无需通过拨号上网,而持续与网络连接。
·GPRS的特点1.应用上的特点目前,用手机上网还显得有些不尽人意。
因此,全面的解决方法GPRS也就这样应运而生了,这项全新技术可以令您在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接,同时费用又很合理。
简单地说:速度上去了,内容丰富了,应用增加了,而费用却更加合理。
(1)高速数据传输速度10倍于GSM,更可满足您的理想需求,还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件,可谓不一般的巨大进步。
(2)永远在线由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接),因而您随时都可与网络保持联系,举个例子,若无GPRS的支持,当您正在网上漫游,而此时恰有电话接入,大部分情况下您不得不断线后接通来电,通话完毕后重新拨号上网。
这对大多数人来说,的确是件非常令人恼火的事。
而有了GPRS,您就能轻而易举地解决这个冲突。
手机的gps工作原理

手机的gps工作原理
手机的GPS(全球定位系统)工作原理是基于卫星导航系统,主要分为三个步骤:接收、计算和定位。
1. 接收:手机通过内置的GPS芯片接收来自卫星的无线电信号。
GPS系统由24颗绕地球轨道运行的卫星组成,这些卫星
以不同的轨道高度和角度分布在全球范围内,确保至少可见4
颗卫星。
手机接收到的信号中包含有关卫星的位置、速度和时间信息。
2. 计算:手机通过计算接收到信号的时间差来确定当前手机和卫星之间的距离。
每颗卫星都会发送信号,并且包含其位置和发送的时间。
手机接收到多颗卫星的信号后,将计算每颗卫星与手机之间的距离,并使用三角定位算法来确定手机所在的位置。
为了提高定位精度,手机需要收集尽可能多的卫星信号。
3. 定位:通过计算得到的卫星距离和位置信息,手机可以利用三角定位算法确定自身的位置。
三角定位算法使用三个或更多卫星信号交叉定位,使用卫星之间的距离差异来计算手机与卫星之间的相对位置。
一旦手机与足够多的卫星建立了通信,并根据其相对位置计算了自身的经纬度,就能够确定手机的准确位置。
需要注意的是,GPS系统的精度和可用性受到许多因素的影响,例如卫星的位置、地形、气候条件以及可能存在的信号干扰等。
此外,使用手机的GPS功能还需要手机具备开启位置
服务的权限,并且能够与移动网络或Wi-Fi网络进行通信,以获取卫星信号和进行定位计算。
GPS定位与手机定位的区别

GPS定位与手机定位的区别手机软件测试alarm Brew BT e-mail GPRS随着交通的不断发展,公路网错综复杂,定位科技应运而生。
除了传统的指南针加地图,GPS定位和手机定位都是现代科技的产物。
而二者的原理也有不同,因而导致二者的定位精度及反应时间也有一定的差距。
图为:GPS定位工作原理手机定位服务又叫做移动位置服务(LBS--Location Based Service),它是通过电信移动运营商的网络(如GSM网、CDMA 网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标),在电子地图平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务,例如目前中国移动动感地带提供的动感位置查询服务等。
其大致原理为: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(Time of Arrival,到达时刻),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。
实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况,因此算法要复杂很多。
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。
GPS(Global Positioning System,全球定位系统)包括三大部分:空间GPS卫星星座、地面监控系统、用户GPS信号接收机。
GPS定位的基本原理为:卫星不断的发射自身的星历参数和时间信息,GPS信号接收机接收到信号后,根据三角公式计算可以得到接收机的位置,三颗卫星可进行2D定位(经度、纬度),四颗卫星则可进行3D定位(经度、纬度及高度)。
通过接收机不断的更新接收信息,就可以计算出移动方向和速度。
由于目前全球有24颗GPS导航卫星分布在6条轨道上,在任意时刻在水平线以上最少有4颗卫星,最多有11颗卫星,所以GPS定位可以得到很好的保证。
GPS信号接收机的作用则是捕获卫星信号,对信号进行放大、处理,实时计算出接收机的3D位置与速度。
手机定位由于基于现有手机通信基站,受环境影响较大,在郊区和农村可以将移动台定位在2000-3000米范围内;在城区由于高大建筑物较多,电波传播环境不好,信号很难直接从手机软件测试alarm Brew BT e-mail GPRS基站到达移动台,一般要经过折射或反射,因此定位精度会受到影响,定位范围为100~200米,一般情况定位响应时间在3~6s之间。
手机是如何定位的?

测量卫星信号。
卫星定位系统都属于被动式测距系统,其工作原理为用户端接收来自卫星的导航定位信号,同时测得用户天线与卫星的距离或距离差,再利用已知的卫星在轨位置,推算出用户的三维位置。
由于测距可在极短的时间内完成,即定位是在极短的时间内完成的,故可用于动态用户。
支持定位的手机作为常见的用户设备,大都自带信号接收器,如GPS 芯片,该芯片通过对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,就完成了定位。
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几大卫星定位系统基本都由空间部分、地面监控部分和用户设备部分组成。
空间部分主要由已知在轨位置的卫星构成(一般有4颗),发送用于导航定位的卫星信号。
地面监控部分的工作职责是监测和控制卫星运行,编算卫星星历,保持系统时间。
用户设备部分包含信号接收器及相关设备,用于接收、跟踪、变换和是如何定位的?手 机责任编校/吴飞燕24基站定位基站是与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台,通俗地讲就是我们常看到的信号塔。
一般每个基站会覆盖一个正六边形区域,每个正六边形区域称为一个小区,每个小区都有一个固定的编号,形成一个酷似蜂窝的基站布局。
基站定位的基本工作原理为手机测量不同基站的下行导频信号,得到不同基站下行导频的到达时刻或到达时间差,再根据该测量结果结合基站的坐标用三边测量定位算法计算出移动电话的位置。
LBS基站定位和GPS卫星定位对比

定位系统分类LBS基站定位和GPS卫星定位对比位置定位大体上可以分为两大类:1.GPS(Global Positioning System,全球卫星定位系统),GPS定位通过接收GPS卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位,2.LBS(LBS--Location Based Service,移动位置基站系统),而LBS则通过移动通信的基站信号差异来计算出手机所在的位置。
两种定位业务各具优势,但也各有不足:1.GPS定位:GPS定位的优势是精确,只要能接收到四颗卫星的定位信号,就可以进行误差在5-10米以内的定位。
而GPS定位由于接收机任何时刻都至少被4颗卫星覆盖,所以信号得到了很好的保证,并且由于卫星居高临下,排除卫星钟及大气干扰等因素,精度也能保证在几米至几十米。
缺点是GPS受天气和位置的影响较大。
当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥/树荫的下面,或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库(或者简单地说当见不到天空的时候),GPS的定位就会受到相当大的影响,甚至无法进行定位服务。
2.LBS定位:LBS定位的优势是方便,因为它是通过手机进行定位的,这样对设备的能耗及延长待机时间有重大的意义。
理论上说,只要计算三个基站的信号差异,就可以判断出手机所在的位置。
因此,只要用户手机处于移动通信网络的有效范围之内,就可以随时进行位置定位,而不受天气、高楼、位置等等的影响。
LBS定位会受到两个限制:(一)通过计算基站信号差异而得出的位置坐标值,很明显地逊于GPS的定位精度(LBS基站定位的精确度从500-5000米不等);(二)使用范围较窄。
LBS虽然不会受到天气、高架桥或高楼的影响,但如果超出手机的服务范围,或者手机所处的基站数量不足,则无法进行LBS定位;(三)直放站对基站数据的影响;(四)数据库更新的不及时,移动通讯运营商随时都可能变更、增加、删除基站编号;从这一点上说不太适合野外使用。
手机定位由于基于现有手机通信基站,受环境影响较大,由于基站稀少,在郊区和农村移动台定位在1000~2000米范围内;在城区定位范围为100~200米,而在无法接收到手机信号的地方,就谈不上定位了。
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手机定位系统---GPS
摘要:GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Position
System”,其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”,简称GPS系统。
该系统是以
卫星为基础的无线电导航定位系统。
GPS全球卫星定位导航系统,开始时只用于军
事目的,后转为民用,随着移动通信的发展,现在逐渐也使用在了我们的手机上。
1 引言
手机定位是指通过无线终端(手机)和无线网络的配合,确定移动用户的实际位置信息(经纬度坐标数据,包括三维数据),通过SMS、MMS、语音发给用户或以此为基础提供某种增值服务。
GPS业界流行这样一句话,"GPS的应用只受到人们想象力的限制".目前GPS的民用领域已经包括了陆地运输、海洋运输、民用航空、通信、测绘、建筑、采矿、农业、电力系统、医疗应用、科研、家电、娱乐等多个领域,而大家所熟知的汽车导航也只不过是其中的应用之一,2007年,我国GPS已经进入了一个全面爆发期。
目前市场上GPS相关产品已经很多,但由于各方面技术限制,普遍存在一些严重问题:大多数产品针对专用的硬件平台,成本高、可移植性差;系统开发难度大、开发周期长、软件支持少[2];采用本地地图,地图数据库更新困难。
本文对GPS进行简单介绍并针对上述问题,充分利用现有技术,整合各种现有资源,设计了基于Windows Mobile通用平台和网络电子地图的位置查询系统和对于GPS的改进。
2 总体设计方案
系统从功能上可以分为Pocket PC监控中心和Pocket PC监控对象两部分。
监控对象主要功能为接收GPS信号、提取所需信息和响应监控中心的监控命令。
监控中心通过短消息(SMS)向监控对象发送监控命令,接收来自监控对象的数据并对接收来的数据进行处理。
为了更好地显示监控对象所在位置,监控中心同时采用Google地图和Mapabc地图2种网络电子地图。
网络电子地图数据通过HTTP协议从Google地图或Mapabc地图服务器上实时下载。
系统主要设计功能如下:
(1)在Windows Mobile平台上实现了GPS定位;
(2)网络电子地图实时下载、显示、拖动、放大/缩小;
(3)监控对象的位置查询与显示;
(4)实现了对监控对象的声音监控。
2.1 GPS定位数据提取的实现
本文采用Windows Mobile提供的GID接口实现(GPS Intermediate Driver)。
GID是一个位于应用程序和GPS设备中间层的设备驱动。
使用GID时,允许多个应用程序同时使用GPS设备(所有的应用程序都通过GID间接访问GPS设备),不需要解析NMEA 语句,且可以使用相同的代码访问几乎所有类型的GPS设备.
2.2 短消息发送与接收实现
短消息收发一般采用AT(Attention)指令实现,本系统采用Pocket Outlook实现。
Windows Mobile SDK对Pocket Outlook提供的服务进行了托管封装,可以方便地完
成所有的个人信息管理功能[3],所有这些类型构成了POOM(Pocket Outlook Object Model)。
(1)短消息发送。
POOM中的SmsAccount类可以方便地实现短消息的发送。
首先,使用SmsMessage类构造一条短消息;然后,使用SmsAccount类中的Send方法即可发送短消息。
(2)短消息的接收和截获。
Pocket Outlook可以实现短消息的接收和截获,且只接收满足特定条件的短消息。
PPC端监控中心通过GPRS网络,主要以短消息的形式向监控对象发送监控命令,并通过处理来自监控对象的数据实现对监控对象的位置查询及显示、声音监控等功能。
本系统基于Windows Mobile通用平台,充分利用了Windows Mobile界面友好、使用简单和支持软件丰富等特点。
GPS数据通过Windows Mobile提供的GID接口实现,可以使多个应用程序同时使用GPS设备,通用性好,可移植性强。
经实际测试,本系统获取地图数据方便快捷、成本低、维护方便、定位精度高,能满足人们日益增长的应用需求
3 GPS系统的改进
最新的手机定位技术是AGPS(AssistedGPS:辅助全球卫星定位系统),它利用通讯基站信息来辅助GPS模块进行手机定位,主要改进之处在于
1、在室内没有GPS信号的地方利用基站定位来提供位置信息,缩小定位盲区;
2、与纯GPS和纯基站定位相比,AGPS有更高的精度,一般可精确到10米;
在GPS模块启动搜星阶段,通过基站定位来确定定位手机的大概位置,通过预存在手机中的GPS卫星星历图,可以快速搜星,把搜星阶段的时间由2-3分钟,缩短到10秒钟左右。
4 结论
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设的各个应用领域。
手机定位服务是在无线状态下基于通信位置的定位服务。
开通这项服务,手机用户可以方便地获知自己目前所处的准确位置,并用手机查询或收取附近各个场所的资讯;手机定位服务的巨大魅力正是在又能在正确的时间,正确的地点把正确的信息发送给正确的人。
参考文献
[1]李洪涛等《GPS 应用程序设计》科学出版社1999
[2] 李天文《GPS原理及应用》科学出版社2005
[3] /view/160590.htm。