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全面解读物联网定位技术（一）
定位技术我们并不陌生，从航海、航天、航空、测绘、军事、自然灾害预防等“高大上”领域，到日常生活中的人员搜寻、位置查找、交通管理、车辆导航与路线规划等等，各种定位技术都有广泛应用，也让我们越来越无处遁形。
总体来说，定位可以按照使用场景的不同划分为室内定位和室外定位两大类，场景不同，需求也就不同，采用的定位技术也不尽相同。
①成熟的室外定位技术——卫星定位和基站定位
目前应用于室外定位的主流技术主要有卫星定位和基站定位两种。
1.卫星定位
卫星定位即是通过接收卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位，卫星定位系统主要有：美国全球定位系(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统，其中GPS定位系统是现阶段应用最为广泛、技术最为成熟的卫星定位技术。
乐发500GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。
空间部分是由24 颗工作卫星组成，它们均匀分布在6 个轨道面上（每个轨道面4 颗），卫星的分布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，并能保持良好定位解算精度的几何图象；
乐发500控制部分主要由监测站、主控站、备用主控站、信息注入站构成，主要负责GPS卫星阵的管理控制；
乐发500用户设备部分主要是GPS接收机，主要功能是接收GPS卫星发射的信号，获得定位信息和观测量，经数据处理实现定位。
乐发500GPS天线定位原理说白了就是通过四颗已知位置的卫星来确定GPS接收器的位置。
乐发500要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距）。
当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个变量 t 即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。如下图所示：
乐发500 图：GPS定位原理
卫星定位虽然精度高、覆盖广，但其成本昂贵、功耗大，并不适合于所有用户。
2.基站定位
乐发500基站定位一般应用于手机用户，手机基站定位服务又叫做移动位置服务（LBS，Location Based Service），它是通过电信移动运营商的网络（如GSM网）获取移动终端用户的位置信息。
乐发500手机等移动设备在插入sim卡开机以后，会主动搜索周围的基站信息，与基站建立联系，而且在可以搜索到信号的区域，手机能搜索到的基站不止一个，只不过远近程度不同，再进行通信时会选取距离最近、信号最强的基站作为通信基站。其余的基站并不是没有用处了，当你的位置发生移动时，不同基站的信号强度会发生变化，如果基站A的信号不如基站B了，手机为了防止突然间中断链接，会先和基站B进行通信，协调好通信方式之后就会从A切换到B。这也就是为什么同样是待机一天，你在火车上比在家里耗电要多的原因，手机需要不停的搜索、连接基站。
基站定位的原理也很简单：我们知道，距离基站越远，信号越差，根据手机收到的信号强度可以大致估计距离基站的远近，当手机同时搜索到至少三个基站的信号时（现在的网络覆盖这是很轻松的一件事情），大致可以估计出距离基站的远近；基站在移动网络中是唯一确定的，其地理位置也是唯一的，也就可以得到三个基站（三个点）距离手机的距离，根据三点定位原理，只需要以基站为圆心，距离为半径多次画圆即可，这些圆的交点就是手机的位置。
乐发500图：基站“三点定位”原理
由于基站定位时，信号很容易受到干扰，所以先天就决定了它定位的不准确性，精度大约在150米左右，基本无法开车导航。定位条件是必须在有基站信号的位置，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），而且必须收到3个基站的信号，无论是否在室内。但是，定位速度超快，一旦有信号就可以定位，目前主要用途是没有GPS且没有wifi的情况下快速大体了解下你的位置。
表：两种室外定位技术的对比
定位技术 | GPS定位 | LBS定位 |
原理 | 卫星定位 | 基站定位 |
精度 | 精度高（5-10m） | 乐发500精度较低（市区20-200m；郊区1000-2000m） |
耗电量 | 很大，需要手机为GPS模块提供高压供电 | 基站采集数据即可，不消耗手机电量 |
优点 | 室外定位精度高； | 定位速度超快； |
缺点 | 1.GPS系统的天线必须在室外并且能看到大面积天空，否则无法定位，受天气和位置影响很大； | 1.定位条件是必须在有基站信号的位置，手机处于sim卡注册状态），且必须收到3个基站的信号； |