为什么iPhone的GPS定位比安卓手机准确?(就实际使用体验而言,不是...

为什么iPhone的GPS定位比安卓手机准确?(就实际使用体验而言,不是...,第1张

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。由于有了移动网络的协助,GPS接收器的效率比没有协助定位服务器的时候有了很大的提高,因为有部分原本由接收器处理的工作被辅助定位服务器所处理,例如GPS接收器冷开机到暖开机的工作,就是由协助定位服务器AGPS所处理。

首先,你的认知很先入为主,其实逻辑思考下就知道,gps出来的位置数据,难道苹果还能自己修正?所以只要是gps定位的,精度一定是一样的。

  然后,一旦用到wifi蜂窝网络定位,国内定位服务是baiduNetworkLocation,墙外的世界用的是GMSNetworkLocation这里面可能精度有差别。

  其次,谈论下搜星速度的问题,建议你购买和iphone价格差不多的android旗舰再比较下,毕竟高端机器才会好好调教协处理器,协处理器能一直保持各sensor/包括gps的状态/数据,一旦你需要使用用,就快多了。

 

A-GPS全称是网络辅助的GPS定位(AGPS) % u, z Q6 p- H3 [ J

9 a$ E, e9 j/ W9 @, M  比较实用的GPS定位技术是网络辅助的GPS定位,即定位时,网络将GPS卫星信息(如星历表)传送给移动台,移动台利用这些信息可以快速的搜索到有效的GPS卫星,接收到卫星信号后,计算移动台位置的工作可以由网络实体(如PDE)或移动台完成; v7 A6 N/ a7 m5 c+ @( {9 T<br>! g# _8 Y$ s: i2 v& i n4 N! M<br>; S& l) F/ Z4 m) P# A/ F7 b4 u( t<br>  A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术,可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使用。该技术需要在手机内增加GPS接收机模块,并改造手机天线,同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基准站等设备。如果要提高该方案在室内等GPS信号屏蔽地区的定位有效性,该方案还提出需要增添类似于EOTD方案中的位测量单元(LMU)。AGPS的具体工作原理如下所示:<br> K4 b6 A W4 r3 o<br>4 V; G [; T p0 ]AGPS手机首先将本身的基站地址通过网络传输到位置服务器; <br> Z4 C4 B! D, u6 u/ F<br> \# r$ U- Z6 P% E' j, u位置服务器根据该手机的大概位置传输与该位置相关的GPS辅助信息(包含GPS的星历和方位俯仰角等)到手机; <br>: B a) t9 h3 ~% d; V Y$ V" s6 y2 K& E$ S<br>该手机的AGPS模块根据辅助信息(以提升GPS信号的第一锁定时间TTFF能力)接收GPS原始信号; <br>' | D; b2 f2 o0 W2 _<br>: X3 q$ N+ _% g7 k% ~ q p8 t手机在接收到GPS原始信号后解调信号,计算手机到卫星的伪距(伪距为受各种GPS误差影响的距离),并将有关信息通过网络传输到位置服务器;ü  7 d" V" Y' g( s7 d- u<br><br>: A& o3 N6 c s: j& N位置服务器根据传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备(如差分GPS基准站等)的辅助信息完成对GPS信息的处理,并估算该手机的位置;位置服务器将该手机的位置通过网络传输到定位网关或应用平台。  + d: ]5 c, Q) u0 o<br> ; T$ @& k0 u, h C<br>  AGPS解决方案的优势主要在其定位精度上。在室外等空旷地区,其精度在正常的GPS工作环境下,可达10米左右,堪称目前定位精度最高的一种定位技术。该技术的另一优点为:首次捕获GPS信号的时间一般仅需几秒,不像GPS的首次捕获时间可能要2~3分钟。! M A6 l! K, n( b! K! T<br><br> }3 {- v1 C3 A7 s2 H/ J  虽然AGPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短,但是该技术也存在着一些缺点。首先,室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外,AGPS的定位实现必须通过多次网络传输(最多可达六次单向传输),这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。AGPS最主要的问题是用户对于使用移动定位业务必须更换手机难以接受。而且AGPS手机比一般手机在耗电上有一定的额外负担,间接减短了手机的待机时间。除此之外,就是使用有效性问题。由于GPS系统受美国政府拥有和控制,在非常时期(如海湾战争、反恐战争等),民用GPS服务可能会受到影响,AGPS的定位业务更难以正常运作了。目前,AGPS的方案提供商主要是美国高通公司和其子公司Snaptrack公司,现在还只能用于CDMA和iDEN网络的市场,在不久的将来该定位技术还会用于GSM网络(参见高通公司2002年3月出版的GSM AGPS手机测试移动定位业务报告)。

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( ~% E3 c" z b H AGPS不仅由手机利用GPS,还得到蜂窝网络的协助。这是因为网络包括基站和移动交换中心,掌握较多的情况。每当某一移动手机需要定位时,网络可根据它从多个卫星连续观测到的情况告知需要定位的用户,大大地节约用户自己广泛跟踪的过程,并节约用户手机的电池消耗。而且,用户有了这种AGPS提供的情况,又可以提高用户GPS的灵敏度。

手机GPS的能力远低于专业GPS,主要因为信号接收能力差和计算能力差。很多人在莫名的时间莫名的地点会突然感觉手机的GPS不能工作了。原因可能是如下之一:第一 当地信号条件极差A室内B天气状况极差,阴天,云层较厚C场地低洼,如群山环抱D城市内较多高层建筑。一是对卫星信号进行遮挡,二是建筑表面乱反射卫星信号,产生噪音信号E城市内的电线,树木等遮挡物较多。第二 手机关机重新开机启动,属于冷启动(导航电文在手机重启后消失)。第三 同一地点手机没有关机,但在同一天或几天很长时间后,才又一次使用GPS,属于冷启动(导航电文过时)。第四 地址变更或旅行到新的地方(导航电文过时)。4 AGPS的作用AGPS是帮助手机寻找同步卫星的。当使用AGPS时,手机通过蜂窝网络中的一个辅助数据服务器接收到有效的卫星信息,即部分有效导航电文(历书)。使用辅助数据,手机能更快搜索到适合使用的同步卫星,也就是那些和你在地球同向的卫星。当手机完成接收辅助数据时,手机开始搜寻这些指定的卫星,进一步得到导航电文(星历),开始定位。AGPS属于网络服务。AGPS使用服务器终端明显提高了定位计算速度。如上所述,天空上的导航卫星是相对地面运动的,一般每4个小时左右,你头上的有效的同步导航卫星就换成了另外一套。假设你坐飞机短时间内从一个地方到了数千公里外的另外一个地方,你重新开手机进行导航,头上的同步导航卫星也变化了。在这种时间和空间有差距的情况下,你启动手机导航程序,都属于冷启动。与单独使用GPS比较,使用AGPS能使手机更快地确定合适的导航卫星。特别对于冷启动导航设备,如很久没有开启GPS设备,或者使用者旅行到另一个国家。使用AGPS,建立GPS连接的时间显著降低。在冷启动信号好的情况下单独使用GPS建立GPS连接的时间要花几分钟,但在如上所述信号不好的情况下,可能根本建立不了连接。

  iOS设备都可以使用哪些方式进行定位

  最早期的iPhone只支持 手机基站定位, 之后通过iOS软件升级引入了 WIFI定位, 而从iPhone 3G开始,

  iPhone手机就通过内置GPS处理芯片, 支持 GPS卫星定位 (准确地说, 应该是AGPS, 即:辅助GPS) 从iPhone

  4开始,GPS换用了精确度更高,耗电更少的,灵敏度更高的芯片,而从iPhone4s和new iPad

  3G版开始,增加了支持俄罗斯GLONASS卫星定位系统的支持。

  下面详细列举了所有的设备和支持定位的情况:

  定位模式有3种:

  1、卫星定位

  (1)GPS卫星定位:iPhone 3G/3GS/4/5,3G/4G版的iPad 支持

  (2)GLONASS卫星定位:iPhone 4/5,3G/4G版的iPad 3/4/Mini 支持

  2、手机基站定位

  同11GPS卫星定位,即iPhone 3G/3GS/4/5,3G/4G版的iPad 支持

  3、WIFI定位

  所有iOS设备,包括Mac电脑也支持。

  下面分别介绍下三种定位方式以及苹果在iOS系统中对其的优化:

  手机基站定位:

  原理:

  每个手机基站都有一个标识符,iPhone或3G

  iPad可以搜集周围所有收到信号的基站和它们的标识符,通过联网发送到苹果云端服务器,再由服务器根据这些基站的的位置信息查询并计算出当前位置,然后返回给手机。因为基站信号辐射范围大,所以误差也大,在500米~

几公里

  特点:定位速度最快, 耗电最少,误差几百上千米

  iOS优化:

  无网基站定位:

  传统的基站定位需要连接云端服务器,产生网络流量,iOS4对其进行了优化,可以在没有网络连接时支持无网定位,因为苹果预先已经将一些重要基站(几十公里选一个)提前存储在iOS系统中,在无网情况下,不用上网也能通过这些本地基站信息定位到用户位置,但这个误差范围更大,在10公里到50公里。

  无网基站定位的前提是:您的手机能接受到内置在手机中的那些“重要基站”的信号,不一定是您手机所属运营商,只要能收到信号就可以了。

  WIFI定位:

  原理和基站定位原理差不多,iOS设备(或者Mac电脑)通过无线网卡手机周围所有的WIFI热点(不需要连接上,只需要有信号就行),获得它们的MAC地址,然后到苹果云端服务器查询这个热点是否已经登记,登记的话它的位置是多少,最后通过计算(多个热点折中)得到当前位置并返回给用户。只要收到手机信号的地方都可以基站定位,所以室内室外一样。

  特点:WIFI定位速度、耗电和精度都介于基站和GPS之间,精度大概在几十米。(注意,WIFI定位的支持范围没有基站定位广,但是苹果的云端服务器一直在不断增加新的热点信息,使得热点定位支持的地区越来越多)

  iOS优化:无网WIFI定位:

  传统的WIFI定位需要网络,但是iOS对其进行了优化,可以实现无网WIFI定位。原理时iOS设备在您有网络连接时,会大致定位出您的位置,并自动下载您所在地区周围(几个街区宽度或者更多)所有的WIFI热点的信息到本地。之后,当您在周围行走并WIFI定位的时候,即使没有网络,iOS照样可以利用之前下载的WIFI热点信息定位出您的位置。

  这也是为什么有人号称WIFI无网可定位的原因,但注意:无网WIFI定位的前提是您在这个区域附近曾经成功上过网,如果初次到一个陌生的地方,是无法定位的哦。

  关于自动下载的热点个数和范围,这个是苹果根据当地热点的密度动态决定的,当地热点很多时(如市中心),可能只下载几条街道范围的所有热点,当地热点密度很小时(例如海滨城市),可能会下载整个城市的所有热点。

  GPS定位:

  (GLONASS原理与此类似,不做额外介绍)

  原理

  这个是美国军方搞的, 军民两用,

但仍然完全受军方控制(比如可以随时随地设置某个地区收到的信号与否及其精度),其原理就是:利用天上的卫星(共24颗)不断地广播信号,

地面的GPS接收设备收到信号后, 通过分析多个卫星信号,就可以计算出地球坐标,GPS保证全球任何一个地方(98%)都可以同时收到至少4个卫星的信号,

从而可以准确确定您的经纬度以及海拔位置 GPS定位精度可达10米以内,不过这是美国军方控制的, 战争时期可能变的不稳定或者误报 (不过我国也有自己的系统,

北斗系统, 目前已经亚洲的覆盖,

还在推广中)卫星定位必须要能收到卫星信号,因为卫星信号都是很微弱的,虽然iPhone4开始提升了GPS硬件的灵敏度,但仍然需要在窗户旁,或者户外使用,才能确保卫星信号的强度和稳定性。与基站定位和WIFI定位相比,GPS耗电最大,速度最慢,但是精度最高。

  而iPhone的GPS与纯粹的GPS定位不同,

称为A-GPS,即辅助GPS(比GPS更优,不过GPS也分芯片和性能的,不是说所有的AGPS比所有的GPS都好)因为GPS定位中最耗时、最耗电的就是获取当前天上的卫星信息,哪些卫星可见、在什么位置、时钟是多少等等,这个过程可能花费数十秒甚至几分钟,而AGPS就是利用网络,首先将基站定位或者WIFI定位获得的大概位置发到远程服务器,有服务器进行查询和计算,得出这个位置下当前卫星信息,反馈给iOS设备,iOS设备就可以直接用这些信息来接受卫星信号,不用自己去扫描分析了。这样可以极大提高定位速度,将初次定位时间缩短到1~2秒完成。

  A-GPS优点是定位快,缺点是需要网络,但也只是在初次定位时需要网络,因为一旦卫星信息返回,在有限时间和范围内,这些信息无须改变,之后的GPS定位就不再需要联网,都是直接用这些卫星参数接受信息了。

  在iOS设备上,上述定位方式会综合应用,一般地,可能先按照最快的“无网基站定位”返回一个位置,当有网络连接时,在用有网基站定位更新位置,然后,利用AGPS上网查询卫星星图,最后,在能收到GPS信号的情况下,转为使用GPS定位。

  根据当前信号情况和网络环境,iOS可能在上述方式之间反复迭代,不一定一致特定步骤或者方式,而且随着iOS升级,定位顺序和规则可能改变。

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