从GPS的工作原理看手机是如何定位的?

    最后更新:2020-12-22 手机定位技术交流文章

    一、手机是怎样定位的?

    手机定位一般有三个方法。


    方法1:依据你当时所触摸的WIFI热门,假如这个WIFI热门是揭露可查询的热门,存在地址信息对应的。那么你的方位能够锁定在该方位的必定半径内。


    经过WIFI定位,你的方位只能被承认在必定半径的规模内,并不能准确辨认你的方位,速度。


    方法2:依据移动基站定位,你的手机信号是经过移动基站交互的。移动基站的地舆方位是清晰明确的,当你手机能够取得多个基站的信号,而且不同基站信号存在不同的强弱衰减,那么能够依据这几个基站的方位和你信号衰减的状况,大致取得你的当时方位规模,以及大致的移动速度,假如你处于具有必定速度的交通东西之内的话。


    方法3:最精准的,是经过卫星定位,你看,虽然WIFI,基站,卫星,详细是从近到远;但定位准确度的确越来越准确。


    那么卫星定位,其实也包含不同的挑选,从前是GPS统一天下,大家一提卫星定位便是GPS,但其完成在有许多家不同的卫星定位体系,GPS依然是全球规模最大的,此外欧洲的伽利略,我国的斗极体系等等。


    实际上许多国产智能手机和卫星导航的芯片现已支撑斗极体系,用户看到的标志或许仍是GPS,但供给定位服务的,实际上或许是来自于不同的体系。


    那么手机会自动依据信号强弱挑选适宜的体系进行定位导航,一般状况下,用户无需自己挑选用哪个卫星体系。所以你就不用问我怎样切换到斗极体系啊,手机会在它以为适宜的状况下用到的。


    二、卫星定位的原理

    这便是我以为是常识,而许多人却存在误解的地方。


    首先,卫星并不知道你在哪里,它也不关心。其次,你的手机也不会向卫星传递讯号,定位导航卫星不担任跟手机终端交互信息。


    从技能上来说,手机给卫星发射信号很难么,好像也不难,有卫星通讯电话不是么,但这面对两个问题,榜首,所需求的功率会比较大,偶然通讯也就算了,手机实时定位,假如需求交互信息,电池撑不住的,;第二,卫星也没有如此强壮的应对体系,全球无数手机每秒钟恳求方位,这恳求频次不吓死人,卫星上放一组服务器?或许么?


    当然,你说马斯克不是要搞全球卫星组网么,丫牛逼,但至少现在技能本钱过高,这是不现实的。


    那么还有第三,便是,定位,其实不需求这么费事。


    实际上,导航卫星的作业极为简单,便是播送,播送自己的方位,自己的时刻。每个所谓GPS芯片(习惯这么叫,现在许多现已整合了多个卫星体系)便是接受这些信号,然后处理。


    怎样处理呢?你假如知道它信号发出的时刻,知道自己接受的时刻,乘以传播速度,也便是光速,就知道自己和卫星的距离了对不对。当你的手机能够取得多个卫星信号的时分,比方三颗及以上,由于你知道卫星当时的方位数据,就能够经过数学公式,算出自己的所在方位。


    但是,且慢,这里有个严峻的问题,由于光速太大,需求极高的时刻准确度,卫星上有原子钟,能够供给极为准确的时刻,但你手机上没有。这时分,就需求把时刻也当作变量,所以,需求四颗以上的卫星,才干精准定位你的方位。


    感谢科技的力气,现在的卫星定位极为精准,能够准确到米,从而让驾驶导航成为或许,实际上军方信号未解密,能够有更好的准确度。


    这里其实还隐藏了一个问题,便是,由于极高的时刻准确度,那么卫星相对于地球是高速运动的,依据相对论,我们知道不同速度下的时刻是不同的,在这样的准确度要求下,这个不一致也会很致命,所以,相对论公式被用于批改这一误差。


    所以真实的原理是这样的,卫星播送自己的时刻(原子钟时刻,极为准确到小数点后边n多位),当时方位。手机上的定位芯片取得多个卫星的信息,然后经过相对论公式批改时刻误差,然后依据四颗或更多卫星的信息,测算自己的方位。这便是我说的,如此遍及而本钱低廉的定位芯片,其实技能含量仍是蛮高的。


    那么这里还有一个冷常识,卫星还担任给你准确的时刻,所以你看现在许多智能手机没有调时刻的选项,由于完全不需求,只需有卫星信号,时刻必定是准确的。再依据你的地舆方位断定你所处的时区,给予你当地的时刻。


    三、服务商怎么确认你的方位

    许多产品服务商需求你的方位,比方微信,比方微博,比方群众点评,当然更不用说地图导航。确认你的方位供给身边的服务,或许引荐身边的联系人,都是一种十分规范的互联网应用。其实在移动互联网之前,这样的服务并不是主流,一般只是做到同城引荐。而当时定位主要靠IP地址,这也是从前我经常用到的技能面试题。


    实际上 ,手机终端用户能够挑选是否把自己的定位信息发送给服务商,假如没有发送自己的地舆方位,服务商也会经过你上网的IP来判断你的大约方位。当然这个就很难准确认位到详细方位了,一般只能定位到城市规模。


    但这里有一个问题,便是手机终端,并不是必须上报真实的信息给服务商。有许多第三方东西能够伪造你的方位信息,你完全能够告诉服务商你在南极,或许在北欧的某个小岛上。


    这也就带来了许多灰色产业的问题。


    比方刷单,从前有uber幽灵车,伪装在你邻近。


    比方约炮圈套,你身边的美人约你开房,后来延伸到了更多推销的范畴,你身边的美人开端卖茶,卖酒,炒股,或许拉你上菠菜网站,或许让你带她打游戏等等。


    许多不知情的人以为真的是身边的,其实都是用东西随意篡改地址,一路扫过来的。


    新加坡政府从前为此十分头疼,许多新加坡孤寂大叔被国内的骗子们用这招约炮骗钱。现在街上还能看到政府的公益广告提示这个圈套。


    今天特意街拍了一张这样的公益广告,布景是新加坡的组屋住宅区。



    你说服务商有没有方法承认他的方位的真实性,没太多方法,潜在的思路是经过前史轨道来判断,你总不能一个小时前在湖南,一个小时后就出现在了新加坡对吧。当然还有能够用IP地址+地舆信息联合判断,但IP地址也未必可信,由于能够用代理服务器上网的么。


    现在还有一种长途移动上网终端,更厉害了,你的sim 卡和终端放在新加坡,人在大陆,经过网络能够长途操纵这个终端上网做任何操作,那就愈加完全查不出任何异常,现在是黑产职业最爱。


    四、实时路况是怎么完成的

    我在常识星球共享这个论题的时分,有人提出了这个问题,许多地图软件会展现拥堵状况,并给出路程时刻测算,这是怎样完成的呢?


    其实不杂乱,这是依据用户不断地上报数据汇总得到的。


    比方这条路段受骗时有10个车辆运用了百度地图,那么百度地图就知道这10部车的平均车速,就能知道这个路段现在的拥堵状况大约是怎样的。


    乃至还能分出一些车道状况,比方依据车辆后续上报的行驶轨道,能够大致区别主路和辅路的车速。(比方辅路能够拐弯,有等红灯的行为记载,而主路一路沿主干道直行)。


    假如有充沛的前史数据,还能够做出一些预判,比方现在5点半,你要动身,依照现在路况,或许只需求40分钟抵达目的地,但依据前史数据能够知道,某些地段立刻要进入晚顶峰,所以你实际上或许需求60分钟才干抵达目的地。坦白说,我觉得预判这块许多地图厂商应该是没做到位的。


    前几天有个小新闻证实了这个完成逻辑,有个无聊的人把几十部安卓手机翻开谷歌地图,放上小推车,然后推着小推车在一条空阔的道路上渐渐行走,然后很快你就看到谷歌地图显示这条道路拥堵。


    真不想教人学坏,假如国内地图厂商用这招恶意竞争,厌恶对手,我们以后出行就很难有可信的数据了。


    五、地舆索引的论题

    地舆方位信息成为标配信息后,就产生了依据地舆方位的查找诉求。


    比方,离我最近的餐厅有哪些。离我最近的活泼用户有谁。一些虚拟增强现实的游戏也会强调这一点。


    写出这样的代码或许不难,但高并发状况下呢?


    那么传统的数据库索引,就很难满足这种高并发查询的诉求。


    我特别提示初入行的程序员一句,相似的问题,应该自己经常问自己,怎样完成能够满足高并发的查询恳求。想想自己有没有方法,然后查找一下他人怎样做的。许多程序员天天迷茫,不知道怎样前进,其实许多相似的问题要自己提出来,自己去找答案,不能总是比及去面试了才知道自己不会。当然面试了发现不会,也要花点时刻去考虑解决掉,不能每次面试都不会。


    移动互联网刚开端鼓起的时分,这个问题其实仍是比较有困扰性的,后来一些数据库产品供给了地舆空间索引,你至少应该知道这样的计划是什么,以及怎么运用?对自己要求高一些,看看这种产品详细完成的源代码和底层的逻辑,查找开支是怎样计算的,查找开支和数据规模的对应关系是怎样的,彻底了解通透。


    这个问题我就不展开了,技能人员能够作为考虑题,多想想。


    六,其他七七八八

    卫星定位服务现在现已能够做到本钱极低,那么应用场景也就极为广泛,防盗,追踪,电子围栏等等等等。


    感谢科技的开展。


    几十年前,航海中的船舶要想知道自己的方位,仍是需求凭借船长的经验和完好的记载信息。


    十几年前,我和老婆自驾游的时分,还要看着纸地图找路,各种纠结各种开错路各种停车问人。


    今天,我们随时能够知道自己在哪里,周围有什么,一个人去陌生的国度自在行,只需手机有电有信号,就不用过度忧虑迷路,这好像是天经地义的事情,但真的便是很短的时刻,我们才干完成方位认知的自在。

    本文由 hao352网址之家 整理编辑,转载请注明出处,原文链接:http://www.hao352.com/news/238.html

      热门文章

种草剧情介绍小学生小学生周记经典语录壁纸图片随便吧赵本山游戏名字未解之谜字体转换器文字转换器小篆转换器在线字体生成文化传播公司赛尔号东北二人转人生格言网速测试私人飞机电视剧电视猫汽车站好铃声歌谱吉他学习网分享大师申通快递便民查询wwe二手车市场最新电视剧免费追剧大全我的上网主页批发网网络安全 imtokenimtoken钱包tp钱包下载tp钱包imtoken钱包imtoken钱包快连加速器