GPS、WiFi、基站、AGPS几种定位原理介绍与区别

GPS、WiFi、基站、AGPS几种定位原理介绍与区别

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/AmazIOT/article/details/104555126/?spm=3001.4430&utm_term=gps%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E7%9A%84%E7%89%B9%E7%82%B9

定位技术是现代生活中不可或缺的一部分，无论是手机导航、共享单车还是智能穿戴设备，都离不开精准的定位服务。目前市面上主流的定位方式主要包括GPS、LBS（基站）、WiFi和AGPS等。本文将详细介绍这些定位技术的原理、优缺点和应用场景，帮助读者更好地理解定位技术的工作方式。

GPS定位

GPS(Global Positioning System)即全球定位系统，它是由美国研究的一种定位方式，特点是：不需要SIM卡，不需要连接网络，只要在户外，基本上就能随时随地的准确定位。但是GPS启动后搜索卫星的时间比较多，一般需要2分钟左右（俗称冷启动，冷启动包括：1、GPS初次使用 2、GPS电池耗尽 3、关机状态下移动1000公里以上的距离或持续关机超过4小时）。

原理

接收机接收GPS卫星广播，通过解析可见GPS卫星的位置、距离等信息以及相应算法得出自己的位置信息。

优势

• 定位精度高，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行定位。

缺点

• 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、室内或露天的下层车库（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。

定位精度

5~10米

LBS（基站）定位

基站包括移动、联通和电信基站。基站定位是通过移动通信的基站信号差异，通过一定的算法来计算出手机所在的位置，取决于定位地点附近所处的基站覆盖密度，如果基站多，定位则准确，如果是山区，基站少，则定位就不那么精确；LBS定位必须联网，手机处于SIM卡注册状态（飞行模式下开wifi和拔出SIM卡都不行）。

原理

运营商蜂窝基站的位置信息都是固定的，通过接收一个或多个基站信号终端，再根据信号强度及基站位置进行推算自身位置

优点

• 方便，因为它是通过SIM卡接收基站信号进行定位的。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。

缺点

• 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，受环境影响较大，在郊区和农村可以将移动台定位在1020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100200米；其次是使用范围较窄，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，从这一点上说不太适合野外使用。

定位精度

10-2000米。

WiFi定位

WiFi定位，顾名思义，周围必须有WiFi才可以！WiFi定位的目的是解决室内精确定位，原理类似基站定位。WiFi定位的条件是：1、必须开启WiFi，无论是否连接某一个热点。2、必须能上网，移动数据或者WiFi联网皆可。

原理

每一个无线AP都有一个全球唯一的MAC地址, WiFi定位靠的是侦测附近周围所有的无线网络基地台 (WiFi Access Point) 的 MAC地址，去比对数据库中该 MAC地址的坐标，交叉计算出所在地。

优点

• 1、定位精度高，WiFi密集人流多的地方相当精确；2、速度快；3、周围的WiFi即使连接不上也能定位。在不依赖外部设备的情况下，没有比WiFi定位更精准的室内定位方式，室内定位不精准，偏二三十米远，这个问题当前科技无解。

缺点

• 显而易见的，1、WiFi依赖！-没有打开WiFi就不能定位；2、必须处于联网状态。3、用户被迫共享了一点流量

精确度

10~200米

A-GPS定位

AGPS是辅助GPS定位的一种方法。AGPS和GPS 是一样的,只是加上网络的辅助而已，定位时，必须有GPS模块存在，如果没有GPS模块，这种定位是不起什么作用的。A-GPS定位是用来加快定位速度的，由于GPS冷启动时，搜星速度很慢(需要把头上二十多颗卫星挨个搜一遍)，大约2分钟才能搜到。增加了AGPS定位之后可以利用基站大体定位下你所在的位置，然后通过网络将这个位置发送到服务器，服务器根据这个位置将此时经过你头顶的卫星参数(哪几颗、频率、位置、仰角等信息)反馈给你的定位设备，设备上的GPS就可以很有目的的去搜索卫星，此时你的搜星速度大大提高，几秒钟就可以定位。

原理

接收机接收GPS卫星广播，通过解析可见GPS卫星的位置、距离等信息以及相应算法得出自己的位置信息。

优势

• 和GPS比，1、搜星定位快，不管是冷启动、热启动，秒定 2、有效减少设备的电量消耗 3、缓解弱GPS信号情况下无法定位或精度降低的问题 4、对移动设备的计算能力要求更低。

缺点

• 1、必须联网，如果你的设备不能上网，或是停机了身边又没有WiFi，是没法应用AGPS达到秒定效果的。2、必须有AGPS位置服务器的支持 3、与GPS一样，仍无法完美解决室内(室内无法接收GPS信号)定位的问题。

精确度

5~10米

市面上现有的不管是个人定位器，还是汽车定位器，基本上都是基于这几种定位方式：卫星定位、基站定位、WiFi定位和AGPS定位。这几种方式不存在谁好谁不好，而是适用于不同的环境、互相补充。