传统的定位技术,也就是我们最常用的。手机定位是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息(经纬度坐标),在电子地图上标出被定位对象的位置的技术或服务。定位技术有两种,一种是基于GPS的定位,一种是基于移动运营网的基站的定位。基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位的。基站定位则是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的。后者不需要手机具有GPS定位能力,但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小,误差会超过一公里。
手机定位软件的技术有两种,一种是基于GPS的定位(目前市场销售的GPS系统),一种是基于移动运营网的基站的定位。
GPS定位是基于美国运营的全球卫星定位系统,24颗GPS卫星分布在距离地面1.2万公里6个道平面上,以12小时的周期环绕地球运行,使得任意时刻地面上任意点都可以观测到4颗以上的卫星。集成GPS定位需要手机内置GPS模块,该模块只有接收功能,没有发射功能。24颗GPS卫星不断向地球发射着包含时间、卫星点位等重要参数的信息,被我们的手机收到后,手机会利用多个卫星的同一时间发出的信号到达的先后顺序及时差计算出手机到各个卫星的距离,然后利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星组成3个方程式,解算出手机的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星时钟与手机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到手机的经纬度和高程。事实上,手机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,手机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位。
还有就是基于移动运营商的基站定位,基于蜂窝移动通信技术。移动通信网络是由许多按照一定规则布局的基站(大铁塔)构成的,每个基站覆盖一个正六边形区域,每个正六边形区域称为一个小区,每个小区(基站)都有一个固定的ID(编号),这样形成的网络酷似蜂窝,其主要特征是终端的可移动性,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。只要手机不是离线模式,不仅移动通信运营商时刻清楚手机位于哪个小区,而且手机中也有当前所处小区的ID。国家安全部门正是通过小区ID来掌握犯罪嫌疑人的大概位置,手机定位软件则通过侦测手机中的小区ID进行定位(必须有基站位置数据库和地图数据的配合)。这种定位的精度取决于手机所处小区半径的大小,从几百米到几十公里不等。注意有些手机是不允许侦测基站ID的,比如Windows Mobile手机,这类手机将无法使用基站定位软件。
有以上两种定位方式,又产生一种效率非常高,而且相对比较精确的定位方式——辅助全球卫星定位系统(AGPS)。是一种在一定辅助配合下进行GPS定位的运行方式。它可以利用手机基站的信号,配合传统GPS卫星信号,让定位的速度更快。一般GPS使用太空中的24颗人造卫星来进行三角定位 ,以获得经纬度坐标,通常需要一个可视天空的开放环境和至少3颗GPS卫星信号才能进行2D定位。AGPS则利用手机基站的信号,辅以连接远程服务器的方式下载卫星星历 (英语:Almanac Data),再配合传统的GPS卫星接受器,让定位的速度更快。
普通的GPS系统是由GPS卫星和GPS接收器组成,与普通的GPS不同,AGPS在系统中还有一个辅助服务器。在AGPS网络中,接收器可通过与辅助服务器的通信而获得定位辅助。在蜂窝移动通信系统中,AGPS 系统通过手机定位服务器作为辅助服务器来协助GPS接收器(通常是手机)完成测距和定位服务,辅助定位服务器有比GPS接收器强大得多的GPS信号接收环境和能力,在这种情况下,辅助定位服务器通过网络与手机的GPS接收器通信而提供定位协助。
通常情况下,一个标准的GPS接收器需要至少4颗GPS卫星才能进行2D定位。另外,还需要有足够的处理能力来把卫星的数据转换成坐标,使用AGPS定位方式,定位的计算任务都由辅助定位服务器完成。
但是,由于AGPS很容易被信号建筑物所干扰,定位精度跟信号强弱关系很大,所以并不适合室内定位。