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GPS定位如何進行更精確的定位?

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GPS定位如何進行更精確的定位?

發(fā)布日期:2016-11-10 作者: 點擊:

GPS定位:GPSGlobal Positioning System)即全球定位系統(tǒng),是由美國建立的一個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),利用該系統(tǒng),用戶可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導(dǎo)航定位和測速;另外,利用該系統(tǒng),用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。

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基站定位:基站定位一般應(yīng)用于手機用戶,手機基站定位服務(wù)又叫做移動位置服務(wù)(LBS--Location Based Service),它是通過電信移動運營商的網(wǎng)絡(luò)(如GSM網(wǎng))獲取移動終端用戶的位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo))。其大致原理為:移動電話測量不同基站的下行導(dǎo)頻信號,得到不同基站下行導(dǎo)頻的TOA(Time of Arrival,到達時刻),根據(jù)該測量結(jié)果并結(jié)合基站的坐標(biāo),一般采用三角公式估計算法,就能夠計算出移動電話的位置。實際的位置估計算法需要考慮多基站(3個或3個以上)定位的情況,因此算法要復(fù)雜很多。一般而言,移動臺測量的基站數(shù)目越多,測量精度越高,定位性能改善越明顯。

由于采用的定位原理不同,兩者在以下方面存在著較大差異:

1.可靠性

車載GPS廠家了解到兩種定位系統(tǒng)都已經(jīng)過長時間的實際驗證,可靠性較高,但由于GPS衛(wèi)星所有權(quán)歸屬美國政府,不排除因各種不可抗拒因素(如戰(zhàn)爭、經(jīng)濟等等),存在一定的風(fēng)險。而基站定位依據(jù)我國自身技術(shù)及服務(wù),可靠性較高。

2.精度

GPS定位存在多種載波,P碼又被稱為精碼,定位精度一般在30CM左右,一般為美國軍方使用;C/A碼又粗捕獲碼,定位精度稍差,一般為10米左右。后者由于數(shù)據(jù)處理簡單,對定位條件的要求低,不存在整周模糊度的問題,可以非常容易地實現(xiàn)實時定位,因而在民用方面得到了廣泛推廣。基站定位定位精度一方面與采用的定位技術(shù)有關(guān),另外還要取決于提供業(yè)務(wù)的外部環(huán)境,包括無線電傳播環(huán)境、基站的密度和地理位置、以及定位所用設(shè)備等,例如美國FCC推出的定位精度在50米以內(nèi)的概率為67%,定位精度在150米以內(nèi)的概率為95%。

3.使用成本

GPS接收機使用的GPS衛(wèi)星信號是完全免費的,因而單純的GPS定位幾乎沒有使用費用。基站定位使用基于運營商的服務(wù),因而每個月必須交納一定的服務(wù)費。

4.覆蓋范圍

GPS定位由于采用的是來自外太空衛(wèi)星發(fā)射出的信號,信號非常微弱,因而在室內(nèi)、地下室、隧道等地方,無法正常定位。但由于全球24顆衛(wèi)星分布在6個傾角為55°的軌道上繞地球運行,可以保證全球任一位置可以接收到4顆衛(wèi)星,提供全球范圍的連續(xù)定位。而基站定位由電信運營商架設(shè)的基站來進行定位,因而所有手機信號的地方都能夠正常定位,并可在室內(nèi),地下室,隧道等地方正常定位。但在一些偏遠地區(qū),則有可能沒有或者很少基站,因而不能定位或者定位效果非常差。

5.定位速度

GPS接收機處于冷啟動時,需要接收四顆以上衛(wèi)星并保持一段時間,才能正常定位,一般冷啟動定位時間約為1~2分鐘。即使是熱啟動定位,一般也需10~30秒。而普通的基站定位一般僅需數(shù)秒即可。

綜上所述,GPS定位與基站定位各有優(yōu)缺點,因而我們的終端都采用了GPS衛(wèi)星定位加基站定位雙模來實現(xiàn)相對精度更高、覆蓋泛圍更廣的定位模式。這種模式讓用戶的接收器在室外有衛(wèi)星信號的地方采用GPS衛(wèi)星定位,誤差在10米左右,當(dāng)用戶進入地下停車場或者室內(nèi)的無法接收到GPS衛(wèi)星信號的進個,定位器就自動轉(zhuǎn)換到基站模式,達到定位信號永不消失的目的。


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