从手机定位谈谈科技
本文摘要:歡迎關註“創事記”微信訂閱號:sinachuangshiji 文/caozsay 有些我以為是常識的東西,後來發現並不是常識。而當我想要分享給大傢的時候,經過高手點撥,意外發現居然

歡迎關註“創事記”微信訂閱號:sinachuangshiji

文/caozsay

有些我以為是常識的東西,後來發現並不是常識。而當我想要分享給大傢的時候,經過高手點撥,意外發現居然我自己所瞭解的也是有偏差的。有鑒於此,寫篇文章。

源起是GPS的工作原理,我一直以為是常識來著。不過今天把這個話題延申一下。

一、手機是怎麼定位的?

手機定位一般有三個方法。

方法1:基於你當前所接觸的WIFI熱點,如果這個WIFI熱點是公開可查詢的熱點,存在地址信息對應的。那麼你的位置可以鎖定在該位置的一定半徑內。

通過WIFI定位,你的位置隻能被確認在一定半徑的范圍內,並不能精確識別你的位置,速度。

方法2:基於移動基站定位,你的手機信號是通過移動基站交互的。移動基站的地理位置是清晰明確的,當你手機可以獲得多個基站的信號,並且不同基站信號存在不同的強弱衰減,那麼可以根據這幾個基站的位置和你信號衰減的情況,大致獲得你的當前位置范圍,以及大致的移動速度,如果你處於具有一定速度的交通工具之內的話。

方法3:最精準的,是通過衛星定位,你看,雖然WIFI,基站,衛星,具體是從近到遠;但定位準確度確實越來越精確。

那麼衛星定位,其實也包括不同的選擇,以前是GPS一統天下,大傢一提衛星定位就是GPS,但其實現在有很多傢不同的衛星定位系統,GPS依然是全球規模最大的,此外歐洲的伽利略,中國的北鬥系統等等。

實際上很多國產智能手機和衛星導航的芯片已經支持北鬥系統,用戶看到的標志可能還是GPS,但提供定位服務的,實際上可能是來自於不同的系統。

那麼手機會自動根據信號強弱選擇合適的系統進行定位導航,通常情況下,用戶無需自己選擇用哪個衛星系統。所以你就不用問我怎麼切換到北鬥系統啊,手機會在它認為合適的情況下用到的。

二、衛星定位的原理

這就是我以為是常識,而很多人卻存在誤解的地方。

首先,衛星並不知道你在哪裡,它也不關心。其次,你的手機也不會向衛星傳遞訊號,定位導航衛星不負責跟手機終端交互信息。

從技術上來說,手機給衛星發射信號很難麼,似乎也不難,有衛星通訊電話不是麼,但這面臨兩個問題,第一,所需要的功率會比較大,偶爾通訊也就算瞭,手機實時定位,如果需要交互信息,電池撐不住的,;第二,衛星也沒有如此強大的應答系統,全球無數手機每秒鐘請求位置,這請求頻次不嚇死人,衛星上放一組服務器?可能麼?

當然,你說馬斯克不是要搞全球衛星組網麼,丫牛逼,但至少目前技術成本過高,這是不現實的。

那麼還有第三,就是,定位,其實不需要這麼麻煩。

實際上,導航衛星的工作極為簡單,就是廣播,廣播自己的位置,自己的時間。每個所謂GPS芯片(習慣這麼叫,現在很多已經整合瞭多個衛星系統)就是接受這些信號,然後處理。

怎麼處理呢?你如果知道它信號發出的時間,知道自己接受的時間,乘以傳播速度,也就是光速,就知道自己和衛星的距離瞭對不對。當你的手機可以獲得多個衛星信號的時候,比如三顆及以上,由於你知道衛星當前的位置數據,就可以通過數學公式,算出自己的所在位置。

但是,且慢,這裡有個嚴峻的問題,因為光速太大,需要極高的時間精確度,衛星上有原子鐘,可以提供極為精確的時間,但你手機上沒有。這時候,就需要把時間也當作變量,所以,需要四顆以上的衛星,才能精準定位你的位置。

感謝科技的力量,現在的衛星定位極為精準,可以精確到米,從而讓駕駛導航成為可能,實際上軍方信號未解密,可以有更好的精確度。

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