手機定位,是我們在日常生活中使用最廣泛、最頻繁的一項功能。現在各種手機APP在安裝的時候,往往也會索取定位權限。
手機是怎麼樣來定位的?今天小編就給大家說一說。
最簡單的定位方式:基站定位。
當我們的手機開機之後,手機第一件事就是查找附近的基站信號,基站也會獲取到你手機的身份信息,這樣你的手機就已經被定位了。
基站定位的方法其實比較簡單:手機會搜索附近最強的三個基站信號,由於基站的位置是固定的,因此只要看一下這三個基站信號重疊的區域,再按照信號強弱進行簡單的三角運算,就可以判斷手機當前的位置了。
優點:方便,速度快
缺點:精度不高,無信號的地區無法定位
目前使用最廣泛的定位方式:GPS定位
GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統)的簡稱。GPS起始於1958年美國軍方的一個項目,1964年投入使用,1994年完成。
GPS系統一共有24顆衛星,幾乎覆蓋了地球上的每一個角落。GPS的衛星排布也是有規律的,它可以保證任何時候,你的頭頂上都有4顆衛星。當你打開手機的GPS定位功能之後,手機就會接受到這四顆衛星的信號,再根據這些信號算出你當前所在的位置。
GPS定位的精度非常高,民用的精度也小於10米,所以廣泛用於導航;軍用的GPS精度更高,甚至可以達到釐米級,可以實現更精準的定點打擊。
優點:精度高,無需手機信號
缺點:需要特定模塊支持(當然,現在一般的手機都有GPS模塊)、首次定位較慢、室內幾乎無法使用、開啟GPS比較耗電
容易被忽視的定位方式:WiFi定位
我們的手機都有自己的「身份證」,而WiFi(路由器)也有。當你的手機開機並打開WiFi之後(不需要連接),手機就會搜索附近的WiFi信號,然後上傳到伺服器上,這樣就形成了一個非常龐大的WiFi熱點資料庫。
由於WiFi的覆蓋範圍只有幾十米,因此你朋友的手機也搜索到這個WiFi的話,伺服器一比對,馬上就可以知道:你朋友的這部手機肯定也在離你不遠的地方。
然後和基站定位一樣,伺服器再比對手機上多個WiFi的信號強弱,就可以得到手機比較精確的位置了!
優點:定位速度快,精度較高
缺點:需要開啟WiFi(不需要連接),手機必須聯網
可能有人會問了:如果連接的是移動WiFi,比如車載WiFi、飛機上的WiFi,也可以定位嗎?其實也是可以的,不過原理就複雜一些。比如車載WiFi,雖然當前的這個WiFi位置在變化,但是周圍其他的WiFi位置固定,同樣也可以定位。
GPS定位升級版:AGPS定位
前面說到了GPS定位,提到了這種定位方式的缺點,那就是首次定位較慢。這裡首次定位的意思有三個:
1、真正的第一次開啟GPS定位;2、GPS電池耗盡;3、關機四小時以上或移動超過1000公裡之後。
這樣再次定位的話,需要大約兩分鐘,因為手機要搜索目前頭上究竟是 哪顆衛星,24顆衛星呢,搜起來自然就比較慢了。
AGPS就是對GPS的改進,或者說是結合了基站定位和GPS定位。
首先,手機通過基站定位,確定一個大概的位置,然後上傳到伺服器,伺服器再比對當前位置的衛星是哪幾顆,傳回給手機,然後手機只需要搜索這幾顆衛星就OK了,定位速度大大加快,幾秒鐘就能搞定。
可以打個比方:當你去一個大商場買衣服,如果你不知道每一層分別是什麼店,就需要一層一層找;如果門口有一個導購小姐,你就可以問她:請問女裝在哪一層?
她就可以告訴你:女裝在第五層。
這樣你直奔第五層就可以了!
對抗GPS的定位系統:Galileo、北鬥、Glonass
前面說過,GPS是美國軍方開發的導航系統,雖然它便宜又好用,但是如果有實力的話,還是應該研發自己的導航系統,於是俄羅斯研發出了Glonass,歐盟研發出了Galileo,而中國現在有了北鬥系統。
這三種定位系統的方法和GPS差不多,也都是通過衛星定位的,這裡特別介紹一下北鬥導航系統。
北鬥起步是比較晚的,2017年11月5日,才發射了第一顆北鬥導航衛星,但是北鬥的發展非常快,目前已經發射了44顆衛星了(正常工作的35顆)!
北鬥系統有一個最大的亮點:用戶終端具有雙向報文通信功能(其他三大系統都不存在接收機和衛星之間的雙向通訊),可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息,這對於某些緊急情況,比如在沒有信號的遠洋、深山等,具有重要的通信價值。
目前,國內的手機,基本上都搭載了北鬥導航系統,很多手機搭載了多個導航系統。比如OPPO 最新發布的OPPO Reno,就可以使用以上所有導航方式:GPS導航,A-GPS技術,GLONASS導航,北鬥導航,Galileo。
日本研發的定位系統:QZSS定位系統
美國、中國、俄羅斯、歐盟都有了自己的定位系統,作為高科技大國的日本,自然也是有的。不過日本的這套定位系統,只有三顆衛星,定位功能相當弱,它的主要作用還是對GPS進行補充,增強GPS的信號、可靠性和準確度。
小編查了一下,目前似乎只有蘋果的手機用到了日本的這套系統。
蘋果專用的定位方法:iBeacon微定位
iBeacon是蘋果公司2013年9月發布的行動裝置用OS(iOS7)上配備的新功能,是利用藍牙技術來進行定位的。之所以叫微定位,是因為這種技術的定位範圍很小,從幾釐米到幾米之間。
這種定位方式可以催生一些有意思的應用,比如說:無人商店。
商店中的商品採用這種技術,當你拿手機經過的時候,就可以在手機上看到這種商品的具體信息,可以下單等等。
目前,似乎也只有蘋果的手機使用了這項技術。
看完上面的這些,是不是再一次感嘆科技的力量呢?小小的手機,原來裡面竟然隱藏了這麼多的秘密!
小編感慨的是:虛擬的網際網路,其實根本就沒有什麼所謂的秘密可言,一部手機就能把你的老底掏出來!在網絡上,需要更加謹言慎行才是啊!