定位技术的发展及现代应用
GNSS技术及其发展趋势
GNSS技术及其发展趋势GNSS技术是一种全球导航卫星系统，通过在地球轨道上部署多颗卫星，使用户能够在全球范围内定位和导航。
GNSS系统主要包括美国的GPS 系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧洲的伽利略系统、中国的北斗系统等。
这些系统提供了高精度的定位和导航服务，广泛应用于航空航天、交通运输、地质勘探、农业等领域。
GNSS技术的发展可以追溯到上世纪70年代，当时美国推出了全球定位系统（GPS），成为第一个建立完全功能的GNSS系统。
随着技术的不断进步，GNSS系统逐渐普及并开始在各个领域发挥重要作用。
近年来，GNSS技术持续发展，主要表现在以下几个方面：1.高精度定位：随着技术的进步，GNSS系统的定位精度不断提高，目前可以实现厘米级的高精度定位。
这种高精度的定位服务在精准农业、测绘测量等领域有着广泛的应用。
2.多系统融合：为了提高定位的可靠性和准确性，现在通常采用多系统融合的方法，将多个GNSS系统的信号进行融合处理，从而提高定位的稳定性和精度。
3.室内定位：传统的GNSS系统在室内环境下信号弱，难以实现精确定位。
为了解决这个问题，研究者们提出了室内定位技术，包括基于Wi-Fi、蓝牙、惯性导航等技术。
4.GNSS增强技术：为了进一步提高GNSS系统的性能，研究者们提出了一系列的增强技术，包括差分GPS、实时运动学等技术，可以提高定位的精度和鲁棒性。
5.GNSS在智能交通中的应用：智能交通正成为未来城市发展的重要方向，GNSS技术在智能交通系统中有着广泛的应用，包括车辆导航、车辆监控、道路管理等方面。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展，GNSS技术将会继续发展。
未来GNSS技术的发展趋势可能包括以下几个方面：1.多系统融合：随着全球导航卫星系统的不断发展，多系统融合将成为未来的发展趋势。
不同系统之间的互补性和融合将提高定位的可靠性和精度。
2.室内定位技术的发展：随着室内定位需求的增加，室内定位技术将会成为未来GNSS技术的重要方向。
卫星定位技术的历史与进展
卫星定位技术的历史与进展卫星定位技术，顾名思义，是一种利用卫星信号来确定地面位置的技术。
它已成为现代社会中实现精准定位的重要手段之一。
从1978年美国GPS卫星首次发射开始，卫星定位技术经历了近四十年的发展，已经成为人们生活中必不可少的一部分。
历史与起源众所周知，卫星定位技术是由美国发明的。
在上世纪六七十年代，冷战期间，美国政府为了提高自身的军事战备能力，开始研制全球定位系统（GPS）。
1978年，第一颗 GPS 卫星成功发射升空，为卫星定位技术的历程打下了第一块基石。
然而，GPS 卫星的研制和投入使用都需要投入巨额资金。
为此，美国政府开始寻求向其他国家出售 GPS 技术，并与欧盟达成了协议，建立了欧美合作的 Galileo 系统。
当然，GPS 技术并不是最早的卫星定位技术。
苏联在上世纪六七十年代也开始研制自己的卫星定位系统。
然而，由于技术难度和资金问题，该系统并没有像 GPS 那样受到全球的广泛应用。
卫星定位技术的工作原理卫星定位技术主要分为 GPS、GLONASS、Beidou 和 Galileo 四种系统。
其中，GPS 系统是最早投入使用的卫星定位系统，也是最为成熟和可靠的系统之一。
GPS 卫星和其他卫星一样都是环绕地球运行的人造卫星。
当用户需要定位时，其设备会同时接收至少四颗GPS 卫星发出的信号，利用这些信号计算用户所在地的经纬度和高度信息。
由于信号传播速度极快，计算速度也极快，用户只需要数秒钟就可获得位置信息。
此外，各种卫星定位系统之间的协作也可以提高卫星定位的精度和覆盖范围。
例如，欧盟的 Galileo 系统就可以与 GPS 和GLONASS 系统同时使用，提供更稳定更准确的定位服务。
卫星定位技术在不同领域的应用现在，卫星定位技术已经广泛应用于各个领域。
以下是部分应用举例：1. 交通运输：行车导航、交通管理、车辆监控等。
2. 天气预报：卫星数据可以实时反映地球大气层和海洋状况，为气象预报提供数据支持和科学依据。
3S技术应用现状与发展趋势
3S技术应用现状与发展趋势1. 引言1.1 定义和背景《引言》3S技术是指遥感技术（Remote Sensing）、地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）这三种技术的综合应用。
这三种技术各自拥有独特的功能和应用范围，通过集成和互补可以实现更为精准和全面的空间数据获取、处理和分析。
随着科技的飞速发展，3S技术已经成为当前热门的研究方向之一，也被广泛运用于各个领域。
遥感技术可以通过卫星、飞机等手段获取地球表面的大量信息；地理信息系统则可以对这些数据进行整合、分析和可视化展示；全球定位系统则提供了高精度的位置信息。
这三种技术的结合，不仅可以为城市规划、农业、环境保护等领域提供数据支持，还可以为人们的日常生活带来便利。
在本文中，将重点探讨3S技术在不同领域的应用现状和发展趋势，以期为读者提供更深入的了解和认识。
也将分析3S技术在各行业的广泛应用和未来的发展前景，希望能够为相关研究和实践工作提供一定的参考和借鉴。
1.2 重要性3S技术具有重要的意义，对于现代科学技术和社会经济发展起着至关重要的作用。
3S技术可以实现对地理空间信息的高效获取和处理，为各行业提供了精准的数据支持。
3S技术在城市规划、土地管理、环境保护、资源开发等领域的广泛应用，可以有效促进社会经济的可持续发展。
随着科技不断进步，3S技术的应用范围不断扩大，其在国防安全、灾害监测和预警、气候变化研究等领域也发挥着越来越重要的作用。
深入了解和研究3S技术的应用现状和发展趋势，对于推动科学技术的进步和社会经济的发展具有重要的意义。
1.3 研究目的研究目的：本文旨在对3S技术的应用现状和发展趋势进行深入探讨，探索遥感技术、地理信息系统和全球定位系统在不同领域的实际应用情况。
通过对3S技术在城市规划、农业、环境保护等领域的分析，揭示其在各行业中的价值和影响。
GPS导航与定位技术在无人驾驶中的应用前景
GPS导航与定位技术在无人驾驶中的应用前景近年来，随着科技的发展，无人驾驶技术成为了热门话题。
无人驾驶是指在没有人类驾驶员的情况下，通过自动化系统控制车辆行驶、感知环境、做出决策。
而其中一个至关重要的技术就是GPS导航与定位技术。
本文将探讨GPS导航与定位技术在无人驾驶中的应用前景。
首先，GPS导航技术在无人驾驶中发挥了重要的作用。
GPS全球定位系统是一种基于卫星的导航系统，能够精确测量地球上任何地点的经纬度坐标。
通过将GPS系统与无人驾驶技术结合，车辆可以准确确定自身的位置，从而实现自主导航。
无人驾驶车辆通过接收卫星信号，实时获得自身的位置和速度信息，并根据预设的路线实现自动驾驶。
这不仅可以提高驾驶的安全性，还可以减少人为操作的失误，提升行驶效率。
其次，GPS定位技术可以与其他传感器相结合，提供更精准的定位信息。
在无人驾驶中，除了GPS导航系统外，还常常配备其他传感器，如激光雷达、摄像头、毫米波雷达等。
这些传感器能够感知车辆周围的环境，提供更多的数据支持。
通过将GPS定位与其他传感器数据进行融合，可实现更精确的定位和环境感知。
例如，在复杂的城市环境中，通过与激光雷达和摄像头的数据融合，无人驾驶车辆可以更准确地识别道路标志、行人、车辆等障碍物，从而做出更合理的驾驶决策。
此外，GPS导航与定位技术的发展还将推动无人驾驶的相关产业蓬勃发展。
随着无人驾驶技术的将来越来越广泛地应用于各个领域，相关产业链也将得到迅速发展。
首先，无人驾驶技术的推广将带动GPS导航系统的需求增长，为GPS导航系统的研发和生产提供了市场需求。
其次，无人驾驶技术的应用将推动传感器和硬件设备等相关产业的创新与升级，提高其性能和可靠性。
再次，无人驾驶技术的发展将带动相关软件开发和算法优化等技术的进步，为该产业提供更加完善和智能化的解决方案。
然而，尽管GPS导航与定位技术在无人驾驶中具有广阔的应用前景，但仍然面临一些挑战和问题。
其中一个主要问题是GPS信号在城市峡谷等遮挡物较多的环境下容易受干扰，对无人驾驶的导航精度造成影响。
RTK技术的发展前景分析
RTK技术的发展前景分析RTK技术全称为实时运动定位技术，是一种利用全球卫星定位系统（GNSS）实现精确测量和定位的技术，广泛应用于地理勘测、农业、建筑、交通运输等领域。
随着技术的不断发展，RTK技术在精度、稳定性和成本方面都有所改进，未来的发展前景十分广阔。
本文将从技术发展趋势、应用领域扩展以及市场需求等方面对RTK技术的发展前景进行分析。
一、技术发展趋势1. 更高精度：随着GNSS系统的不断完善，RTK技术的精度也在不断提高。
目前，国际上已经推出了更加高精度的GNSS系统，如欧洲的伽利略系统和中国的北斗系统。
这些新系统的加入将进一步提高RTK技术的精度，使其适用范围更加广泛。
2. 多系统融合：未来的RTK技术不仅会使用单一的GNSS系统，还会尝试多系统融合。
通过将不同系统的信号进行融合，可以提高系统的可靠性和精度，减少误差。
多系统融合将成为未来RTK技术发展的趋势之一。
3. 新的定位技术：除了传统的GNSS定位技术，未来的RTK技术可能会加入其他定位技术，如惯性导航系统（INS）和视觉定位技术。
这些新的定位技术能够在无法使用GNSS信号的环境下提供定位服务，增强了系统的适用性。
4. 低成本化：随着RTK技术的普及，相关的硬件设备和软件系统的成本也在不断下降。
未来，RTK技术将会更加低成本化，使其在更多的领域得到应用。
二、应用领域扩展1. 地理勘测：作为RTK技术的主要应用领域之一，地理勘测对精度要求非常高。
随着RTK技术精度的提升，地理勘测领域将成为RTK技术的重要应用领域之一。
2. 农业：RTK技术在农业领域的应用也非常广泛。
通过实时定位和精确测量，农民可以更加有效地进行农作物的种植和管理。
未来，随着GNSS系统的普及和RTK技术精度的提高，农业领域对RTK技术的需求将会不断增加。
3. 建筑：在建筑领域，RTK技术可以用于建筑工地的测量和定位。
通过实时定位和精确测量，可以提高建筑工程的质量和效率。
gps发展历程
gps发展历程全球定位系统（Global Positioning System，缩写GPS）是一种全球性的导航系统，通过一系列卫星和地面接收站来提供准确的定位和导航服务。
GPS的发展历程可以追溯到20世纪50年代末期的美国。
GPS的起源可以追溯到1957年苏联发射的第一颗人造卫星。
这个事件激发了美国政府对导航系统的兴趣。
第一颗GPS卫星在1978年上天，该卫星系统陆续部署才在90年代初可用。
在早期的GPS系统中，只有军方可以使用。
然而，由于使用限制不断缩小，GPS逐渐向民用市场开放。
1996年5月1日，GPS系统对民用完全开放。
这一决定彻底改变了定位和导航的方式。
随着GPS技术的普及，越来越多的应用开始出现。
第一个商用GPS接收机于1989年上市，但价格昂贵且性能有限。
然而，随着科技的进步，GPS接收器逐渐变得更小、更便宜，并且性能提升明显。
随着GPS接收器的普及，诸如汽车导航系统、手机定位、船只导航等应用也相继出现。
GPS系统的发展和普及改变了人们导航的方式，使得人们无需依赖地图或询问他人，就能够准确地找到目的地。
然而，GPS系统也存在一些局限性。
由于GPS卫星是在地球轨道上运行的，因此在某些情况下（如建筑物密集区域、深山、隧道、地下停车场等），GPS信号会受到干扰或遮挡，从而导致定位不准确。
此外，GPS信号也容易被恶意干扰或破坏。
为了解决这些问题，不断有新的定位技术和导航系统被研发和推出。
在过去的几十年里，全球定位系统已经取得了巨大的发展和进步。
目前，GPS技术已经成为导航和定位领域的主流技术。
除了美国的GPS系统外，还有欧盟的伽利略系统、中国的北斗系统以及俄罗斯的格洛纳斯系统等全球导航卫星系统。
这些系统的相互协作和互连，使得人们无论身在何处，都能够使用准确而可靠的导航和定位服务。
总之，GPS的发展历程经历了多年的研发和改进，从最初的军事用途到如今的民用普及。
它已经成为人们生活中不可或缺的一部分，使得导航和定位变得更加准确、方便和易用。
RTK技术的发展前景分析
RTK技术的发展前景分析RTK技术（Real-time Kinematic）是一种高精度的全球定位系统技术，它通过更精确的差分定位技术和实时数据传输，能够提供厘米级甚至亚米级的位置精度。
近年来，随着卫星导航技术的迅速发展，RTK技术也得到了越来越广泛的应用，并在农业、测绘、建筑和工程等领域取得了显著的成果。
那么，RTK技术的发展前景如何？它将如何影响我们的生活和工作？本文将对RTK技术的发展前景进行深入分析。
一、RTK技术的应用领域日益拓宽RTK技术主要应用于精确定位领域，包括精准农业、工程测绘、地质勘探、城市规划等多个领域。
随着人们对定位精度要求的不断提高，RTK技术的应用领域也在不断拓宽。
在精准农业领域，RTK技术可以实现精准施肥、精准播种和精准灌溉，提高农作物的产量和质量；在工程测绘领域，RTK技术可以实现高精度的地形测量和工程建设，为城市规划和土地利用提供重要依据。
RTK技术还可以应用于车辆导航、物流追踪和无人机航行控制等领域，为现代社会的发展提供有力支持。
二、RTK技术的发展趋势和挑战随着卫星导航系统的不断完善和升级，RTK技术的发展也面临着一些新的趋势和挑战。
随着北斗、GLONASS等多系统导航的运行，多系统融合的RTK技术将成为未来的发展趋势。
多系统融合可以提高定位的可靠性和持续性，为用户提供更加稳定和精准的定位服务。
RTK技术的实时性和可靠性将成为关注的焦点。
传统的RTK技术需要基站和移动设备之间的实时数据传输，而这种传输会受到环境和干扰的影响，影响了定位的精度和可靠性。
基于移动通信网络的实时差分定位技术将成为未来的发展方向，可以实现更快速、更稳定的实时定位服务。
随着5G通信技术的发展，移动通信网络的覆盖范围和传输速度都将得到大幅提升，为RTK技术的发展提供更加广阔的空间。
RTK技术的发展也面临着一些挑战，主要包括以下几个方面。
技术成本和设备成本仍然较高，限制了RTK技术在大规模应用中的推广。
GPS_百度百科
GPS_百度百科一、GPS的基本概念和原理GPS，全称为全球定位系统（Global Positioning System），是一种基于卫星导航系统的定位技术。
它由一系列的卫星、地面控制站和用户设备组成，能够准确测量地球上任意点的位置坐标，并提供导航、定位等功能。
GPS的原理主要基于三个方面：卫星发射的信号、接收器接收的信号和测量时间。
首先，GPS系统中有24颗卫星（包括备用卫星），它们通过人造卫星轨道在地球上的分布。
这些卫星以恒定速度绕地球旋转，每颗卫星每天都会固定几次跟踪站的位置，并通过无线电信号发送卫星的位置信息。
其次，GPS接收器位于地面或者其他移动设备中，用来接收卫星发射的信号。
接收器会接收到至少四颗卫星的信号，并通过测量信号的传播时间来计算接收器到每颗卫星的距离。
通过将这些距离进行三角测量，GPS接收器能够确定接收器所在的位置。
最后，GPS接收器需要测量时间来确定信号传播的速度，并精确计算出定位信息。
GPS接收器内置一个高精度的原子钟，用来测量信号传播的时间。
接收器通过比较卫星发射信号的时间和它接收到信号的时间差来计算信号的传播时间，从而得出定位信息。
二、GPS的应用领域GPS的应用广泛，涵盖了几乎所有与位置有关的领域。
下面简要介绍几个主要的GPS应用领域：1.车辆导航和交通管理：GPS可以实时导航汽车、飞机等交通工具，提供最佳路线和交通信息，并帮助交通管理部门监控交通流量和疏导交通。
2.航海和航空：GPS已经成为航海和航空领域的重要工具，可用于船舶和飞机的导航定位、航线规划等。
3.军事应用：GPS最初是作为军事导航系统而研发的，现在仍广泛应用于军事领域，用于战术导航、目标定位、军事通信等。
4.地质勘探和测绘：GPS能够提供高精度的地球表面位置坐标，因此在地质勘探、测绘和地质灾害预警等方面有重要应用。
5.环境监测和气象预测：GPS可以用于监测大气湿度、气压和大气延迟等数据，从而提供准确的气象预测和环境监测。
GPS定位系统研究意义现状及应用
GPS定位系统研究意义现状及应用1 研究意义2 GPS定位系统研究现状及应用1 研究意义GPS是Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的简称，中文全称为卫星授时测距导航/全球定位系统。
全球定位系统GPS（Global Position System）是美国从上世纪70年代开始研制，1973年美国国防部决定发展各军种共同使用的全球定位系统，并在空军系统司令部空间部成立了一个联合计划办公室，具体负责GPS的研制、实验、采纳和部署。
当时，GPS整个计划分为三个阶段实施，历时30年，耗资200亿，于1994年全面建成，GPS定位系统是具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
该系统是以卫星为基础的无线电导航系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位和授时等多种功能，能为各类静止或高速运动的用户提供精密的瞬间三维空间坐标、速度矢量和精确授时等多种服务。
现在，GPS定位技术除了广泛应用于飞机和水面船只的导航定位外，在陆地道路导航定位系统中也获得了越来越广泛的应用。
随着我国道路建设和汽车工业的飞速发展，便携式的道路实时导航和监控越来越受到人们的普遍关注。
如何使用GPS定位导航系统变得更加轻便、更加准确和可靠已成为人们越来越强烈的需求。
GPS定位技术离不开计算机系统，如果要实现更复杂的功能则需要更加强大的计算机系统。
采用更高级的微计算机系统——嵌入式系统，就可以很好的解决超便携和高性能的矛盾。
目前，市面上几乎所有的便携式GPS定位系统、导航设备都采用嵌入式系统。
当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的进步，给人们带来了根本性的转变。
现代电子领域中，嵌入式的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。
嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域，对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化化进程、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。
物联网中的定位技术研究与应用
物联网中的定位技术研究与应用物联网是当今技术发展的重要方向之一，而其中的定位技术更是各个行业发展所需要的必备技术。
随着智能手机的普及和智能设备的快速增长，人们对于定位技术的需求变得越来越高效和准确。
所以，如何研究并应用物联网中的定位技术是一个热门话题，本文将从定位技术的定义、分类，以及其应用领域等方面进行说明。
一、定位技术的定义在物联网的应用领域中，定位技术主要是指通过设备、传感器等手段，记录或获取某一物体、人员的位置信息。
通俗的说，定位技术可以帮助我们实现任意物体的精准定位和追踪。
二、定位技术的分类目前，定位技术主要分为卫星定位、基站定位和蓝牙定位三种。
1. 卫星定位卫星定位是目前最为普及的定位技术，其以全球卫星导航系统（GPS）为代表，可以跟踪指定对象的实时位置，经纬度等信息，具有精度高、覆盖广等特点。
它广泛应用于交通运输、船舶海运、航空航天等领域。
从市场需求方面看，全球的车联网和物流互联网的快速发展带动了卫星定位技术的发展。
2. 基站定位基站定位又叫塔基定位，是通过接收来自无线信号车载终端上传的数据，实时计算终端的位置，并根据其位置信息实现精准监控。
它的优势是覆盖广、精度高，适用范围广泛，实现普及较为容易。
目前，基站定位的应用比较普及，广泛应用于社会舆情分析，车辆和其它个案离线定位。
3. 蓝牙定位蓝牙定位主要是通过对蓝牙信号进行定位，它能够实现在室内和静止场景下的位置定位。
蓝牙定位的核心原理是基于接收和分析信号强度来实现定位，这样可以精确测量检测到的设备到服务器传输之间的距离。
蓝牙定位应用领域很广，其中最广泛的应用就是室内定位技术，常见于大型公共场馆或购物中心等。
三、定位技术的应用1. 智慧交通在交通领域，定位技术可以通过物联网中的设备对车辆进行监测，实现交通拥堵、路况管理，智慧城市中的交通管理运用到了定位技术的大量数据，自动驾驶技术的快速发展，也考验了卫星导航系统的精准度和灵活性。
2. IoT设备追踪在跟踪和管理 IoT 设备方面，定位技术可以借助基站技术，对设备进行追踪管理，在用户的展示系统中，对设备位置进行实时监测和报警，缺乏定位技术，人们无法保证 IoT 设备的安全及需要的精度。
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定位技术的发展及现代应用 一、 定位技术的发展 早在15世纪，人类开始探索海洋的时候，定位技术也随之催生。主要的定位方法是运用当时的航海图和星象图，确定自己的位子。 随着社会和科技的不断发展，对导航定位的需求已不仅仅局限于传统的航海、航空、航天和测绘领域。GPS作为常见的导航定位系统已经逐渐进入社会的各个角落。尤其在军事领域，对导航定位提出了更高的要求。导航定位的方法从早期的陆基无线电导航系统到现在常用的卫星导航系统，经历了80多年的发展，从少数的几种精度差、设备较庞大的陆基系统到现在多种导航定位手段共存，设备日趋小型化的发展阶段，在技术手段、导航定位精度、可用性等方面均取得质的飞越。 1.1 陆基无线电导航系统 1.1.1 第一次世界大战期间 陆基无线电导航系统是从20世纪20年代第一次世界大战期间开始发展起来的。首先是应用在航海，逐渐扩展到航空领域。其技术手段主要是采用无线电信标。 舰船和飞机接受信标的发射信号，通过方向图调制测出与信标的方位，从而确定自身的航向。这时的导航主要侧重是侧向，定位能力比较差。 1.1.2 第二次世界大战及战后时期 第二次世界大战及后期，无线电导航定位系统飞速发展，出现了许多新的系统，并在不断发展，到目前大多系统仍在广泛使用。 这其中主要有罗兰-A（Loran-A）、罗兰-C（Loran-C）、台卡（Decca-A）、奥米伽系统、伏尔/测距器（DME）和塔康（Tacan）等。 （1） 罗兰-A和罗兰-C 罗兰-A和罗兰-C的基本原理是发射脉冲信号，利用双曲线交会定位，20世纪50年代末产生的罗兰-C在罗兰-A的基础上，对发射信号进行了改进，使得用户可以得到几百米量级的定位精度和微妙级的授时精度。目前各国已建成近100个发射台站，但仍不能覆盖全球。 （2） 台卡和奥米伽 台卡也是一种双曲线，主要针对欧洲的海上用户。其精度和覆盖范围均不如罗兰-C。随着罗兰-C西北欧台链的建成，其永华逐渐减少。 奥米伽是针对以上几种系统存在的不能覆盖全球的问题而由美国在20世纪50年代中期研制的。采用低频连续波发射（10—14KHz）,双曲线定位。缺点是定位精度低、有多值性、数据率低和设备昂贵等。随着卫星导航定位系统的使用，奥米伽已于1997年关闭。 （3） 伏尔+测距器（DME） 该系统主要针对航空用户研制。本质仍是一种甚高频全向信标，只能给飞机指示方位。所以，在1949年又将测距器纳入了系统中。测距器与伏尔信标置于一地，采用询问和应答的方式，能够为110架左右飞机提供距离测量的服务。 （4） 塔康（Tacan） 工作在L频段，采用脉冲体制，同时提供方位和距离坐标，具有设备小的优点，在航空导航欧较为广泛的应用。 1.2 自主式导航 路基导航定位系统虽然具有价格低、可靠新高等优点，但它依赖于电磁波在空中的传播，系统的生存能力、抗干扰能力和抗欺骗能力较为薄弱。因此，自主导航也逐渐得到了发展。主要有惯性导航和多普勒导航两种。 1.2.1 惯性导航 惯性导航系统（INS）是一种推算导航，20世纪60年代开始投入使用。是以惯性测量器件——陀螺为中心，通过测量载体的三维加速度。积分测速和测距，然后根据起点坐标推算载体当前坐标的一种定位方法。其优点是完全自主导航，缺点是精度随着距离和时间的退役逐渐降低，往往需要定期校准。 目前惯性导航系统一般都和卫星导航系统结合使用，利用卫星导航系统为其提供校准坐标。 1.2.2 多普勒导航 20世纪50年代开始发展，利用机载多普勒雷达探测地面，测出飞机的三维速度，进行推算导航。与惯性导航的区别是使用机载雷达完成载体的实时三维速度测量。相同之处是：由于雷达存在测量误差，所以其定位误差随时间的累积逐渐扩大。 二、 现代定位技术 随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，比较完善的定位技术目前还无法很好地利用。因此，专家学者提出了许多定位技术解决方案，如A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网络、光跟踪定位技术，以及图像分析、信标定位、计算机视觉定位技术等等。这些定位技术从总体上可归纳为几类，即GNSS技术（如伪卫星等），无线定位技术（无线通信信号、射频无线标签、超声波、光跟踪、无线传感器定位技术等），其它定位技术（计算机视觉、航位推算等），以及GNSS和无线定位组合的定位技术（A-GPS或A-GNSS）。 2.1 GPS与A-GPS定位 常见的GPS定位的原理可以简单这样理解：由24颗工作卫星组成，使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星， 测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。在整个天空范围内寻找卫星是很低效的，因此通过 GPS 进行定位时，第一次启动可能需要数分钟的时间。这也是为啥我们在使用地图的时候经常会出现先出现一个大的圈，之后才会精确到某一个点的原因。不过，如果我们在进行定位之前能够事先知道我们的粗略位置，查找卫星的速度就可以大大缩短。 GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P（Y）码。民用精度约为10米，军用精度约为1米。GPS的优点在于无辐射，但是穿透力很弱，无法穿透钢筋水泥。通常要在室外看得到天的状态下才行。信号被遮挡或者削减时，GPS定位会出现漂移，在室内或者较为封闭的空间无法使用。正是由于GPS的这种缺点，所以经常需要辅助定位系统帮助完成定位，就是我们说的A-GPS。例如iPhone就使用了A－GPS，即基站或WiFi AP初步定位后，根据机器内存储的GPS卫星表来快速寻星，然后进行GPS定位。例如在民用的车载导航设备领域，目前比较成熟的是GPS+加速度传感器补正算法定位。 2.2 基站定位（cell ID定位） 小区识别码（Cell ID）通过识别网络中哪一个小区传输用户呼叫并将该信息翻译成纬度和经度来确定用户位置。Cell ID实现定位的基本原理：即无线网络上报终端所处的小区号（根据服务的基站来估计），位置业务平台把小区号翻译成经纬度坐标。基本定位流程：设备先从基站获得当前位置（Cell ID）。（第一次定位——>设备通过网络将位置传送给agps位置服务器——>Agps服务器根据位置查询区域内当前可用的卫星信息，并返回设备。——>设备中的GPS接收器根据可用卫星，快速查找可用的GPS卫星，并返回GPS定位信息。 2.3 Wifi定位 无线局域网络(WLAN)是一种全新的信息获取平台，可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务，而网络节点自身定位是大多数应用的基础和前提。当前比较流行的Wi-Fi定位是无线局域网络系列标准之的一种定位解决方案。该系统采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，易于安装，需要很少基站，能采用相同的底层无线网络结构，系统总精度高。 设备只要侦听一下附近都有哪些热点，检测一下每个热点的信号强弱，然后把这些信息发送给网络上的服务端。服务器根据这些信息，查询每个热点在数据库里记录的坐标，然后进行运算，就能知道客户端的具体位置了。一次成功的定位需要两个先决条件：第一，客户端能上网；第二，侦听到的热点的坐标在数据库里有相关记录。 芬兰的Ekahau公司开发了能够利用Wifi进行室内定位的软件。Wifi绘图的精确度大约在1米至20米的范围内，总体而言，它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。但是，如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近，而不是依赖于合成的信号强度图，那么在楼层定位上很容易出错。目前，它应用于小范围的室内定位，成本较低。但无论是用于室内还是室外定位，Wi-Fi收发器都只能覆盖半径90米以内的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高 2.4 FRID、二维码定位 射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。通过设置一定数量的读卡器和架设天线，根据读卡器接收信号的强弱、到达时间、角度来定位。这种技术作用距离短，一般最长为几十米。但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围很大，成本较低。同时由于其非接触和非视距等优点，可望成为优选的室内定位技术。目前，射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题。优点是标识的体积比较小，造价比较低，但是作用距离近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系统之中，无法做到精准定位，布设读卡器和天线需要有大量的工程实践经验难度大。 2.5 红外线定位技术 红外线定位技术定位的原理是：红外线IR标识发射调制的红外射线，通过安光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播。直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差。当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作，需要在每个空间安装接收天线，造价较高。因此，红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性 2.6 超声波定位技术 超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离，有的则采用单向测距法。超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成，主测距器放置在被测物体上，在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号，应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号，得到主测距器与各个应答器之间的距离。当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时，可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。超声波定位整体定位精度较高，结构简单，但超声波受多径效应和非视距传播影响很大，同时需要大量的底层硬件设施投资，成本太高。 2.7 蓝牙技术 蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位。蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在 PDA、PC以及手机中，因此很容易推广普及。理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。 2.8 超宽带技术 超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带可用于室内精确定位，例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。 2.9 ZigBee技术