Αυτό το άρθρο επισημαίνει τα πάντα σχετικά με την τεχνολογία τοποθέτησης σε εξωτερικούς χώρους. GPS, Beidou, GLONASS, ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ, και άλλα παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης και πλοήγησης είναι τα βασικά στοιχεία της τεχνολογίας εντοπισμού θέσης σε εξωτερικούς χώρους. Σε αντίθεση, Bluetooth Beacon, wifi, UWB, και άλλες ασύρματες τεχνολογίες είναι τα βασικά θεμέλια της τεχνολογία εντοπισμού θέσης σε εσωτερικούς χώρους.
1. Ο ορισμός της τεχνολογίας τοποθέτησης σε εξωτερικό χώρο
Οι δύο κύριες κατηγορίες τεχνολογιών εντοπισμού θέσης σε εξωτερικούς χώρους αυτή τη στιγμή είναι ο εντοπισμός θέσης GNSS και ο εντοπισμός θέσης LBS.
Τοποθεσία LBS
Τοποθέτηση σταθμού βάσης, ή τοποθέτηση LBS, χρησιμοποιεί ένα δίκτυο φορέων κινητής τηλεφωνίας για να προσδιορίσει τις πληροφορίες τοποθεσίας των χρηστών κινητών τερματικών (όπως Δίκτυα GSM, GPRS, και τα λοιπά.).
Δόγμα τοποθέτησης: Η τοποθέτηση σε εσωτερικούς χώρους είναι συγκρίσιμη με την ιδέα. Οι χρήστες θα αναζητήσουν πρώτα όλους τους γειτονικούς σταθμούς βάσης μόλις ξεκινήσουν τη λειτουργία τοποθεσίας. Φυσικά, η απόσταση από κάθε σταθμό βάσης ποικίλλει, όπως και η ισχύς του σήματος που λαμβάνεται σε αυτή την απόσταση. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο τοποθέτησης τριών σημείων για να λάβετε μια κατά προσέγγιση θέση όταν ο λαμβανόμενος σταθμός βάσης είναι σημαντικότερος ή ίσος με 3. Η ακρίβεια τοποθεσίας είναι περίπου αρκετές εκατοντάδες μέτρα λόγω της αστάθειας του σήματος. Ωστόσο, λόγω της τιμής τοποθεσίας του σταθμού βάσης, η ισχύς που χρησιμοποιείται από την κίνηση του σταθμού βάσης δεν είναι υπερβολική. (Η σάρωση σταθμών βάσης χρησιμοποιεί ενέργεια, φυσικά.)
GNSS
Παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα πλοήγησης, ή GNSS, είναι ένα αρκτικόλεξο του αμερικανικού GPS, Το δορυφορικό σύστημα πλοήγησης Beidou της Κίνας, Glonass της Ρωσίας, Το Galileo της Ευρώπης, και άλλα συστήματα δορυφορικής πλοήγησης.
Τρία συστατικά αποτελούν το Παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης GPS: τον εξοπλισμό χρήστη, τον έλεγχο εδάφους, και το στοιχείο του χώρου.
Είκοσι τέσσερις δορυφόροι αποτελούν το διαστημικό τμήμα, το οποίο είναι τοποθετημένο έτσι ώστε κάθε τοποθεσία στη Γη να μπορεί να λαμβάνει σήματα και από τους τέσσερις δορυφόρους.
Ο σταθμός παρακολούθησης, κεντρικός σταθμός ελέγχου, κεντρικός σταθμός ελέγχου αναμονής, και ο σταθμός έγχυσης πληροφοριών αποτελούν το στοιχείο ελέγχου εδάφους, που ελέγχει τον δορυφόρο και διασφαλίζει ότι λειτουργεί κανονικά.
Το στοιχείο του δέκτη αποτελεί μέρος του εξοπλισμού του χρήστη για τη λήψη πληροφοριών εφημερίδων που παρέχονται από δορυφόρο.
Έννοια εντοπισμού θέσης GPS
Η θέση και η απόσταση του δορυφόρου μπορούν να καθορίσουν τη θέση του δέκτη.
Ένας δορυφόρος στην ίδια απόσταση από τη Γη εμφανίζεται ως κύκλος. Επειτα, τρεις δορυφόροι θα μπορούσαν θεωρητικά να επιτύχουν εντοπισμό θέσης.
2. Λειτουργική αρχή της τοποθέτησης σε εξωτερικό χώρο
Παγκόσμιο Σύστημα Τοποθεσίας (GPS)
Το LBS σημαίνει υπηρεσίες που βασίζονται στην τοποθεσία, τα οποία είναι συστήματα παρακολούθησης που βασίζονται σε κινητά τηλέφωνα. Είναι δορυφόρος- και σύστημα παρακολούθησης και πλοήγησης με βάση το ραδιόφωνο. Το σύστημα μπορεί να προσδιορίσει τις γεωγραφικές συντεταγμένες πραγμάτων ή προσώπων στην επιφάνεια της Γης, αρκεί να διαθέτει εξοπλισμό με δέκτη GPS. Ένας πύργος κινητής τηλεφωνίας GSM από έναν κοντινό πάροχο υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας χρησιμοποιείται για παρακολούθηση.
Τοποθεσία LBS
Επειδή βρίσκεται με χρήση κινητού τηλεφώνου, Η τοποθέτηση LBS έχει το πλεονέκτημα ευκολίας της παράτασης της περιόδου αναμονής της συσκευής και της μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας. Ο υπολογισμός της διαφοράς μεταξύ των σημάτων από τρεις σταθμούς βάσης θα πρέπει θεωρητικά να επιτρέπει σε κάποιον να εντοπίσει με ακρίβεια τη θέση ενός τηλεφώνου. Επομένως, ανεξάρτητα από τον καιρό, μπορείτε πάντα να εντοπίσετε ψηλά κτίρια, μέρη, ή άλλες συνθήκες, στο gadget του χρήστη, εφόσον βρίσκεται εντός της πρακτικής εμβέλειας του δικτύου κινητής επικοινωνίας.
3. Ποιες μέθοδοι εξωτερικής τοποθέτησης χρησιμοποιούνται?
Τοποθεσία GPS
Ένας δορυφόρος στον ουρανό μπορεί να στείλει σήματα στο GPS ενός τηλεφώνου, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει αυτά τα σήματα για να καθορίσει το τρέχον γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος, και ύψος. Τοποθέτηση GPS η ακρίβεια είναι γενικά σχετικά υψηλή σε γενικές γραμμές, πεδινές περιοχές.
Τοποθέτηση σταθμού βάσης
Η τοποθέτηση σταθμού βάσης τηλεπικοινωνιών του φορέα είναι η βάση για τον εντοπισμό του σταθμού βάσης. Τυπικά, Απαιτούνται τρεις σταθμοί βάσης για τον εντοπισμό ενός αεροπλάνου και τον προσδιορισμό της θέσης του με βάση την ένταση του λαμβανόμενου σήματος. Αυτοί οι σταθμοί βάσης το καθιστούν περισσότερο εξαρτημένο από την πυκνότητα του σταθμού βάσης τηλεπικοινωνιών, και περισσότερη διανομή σημαίνει πιο ακριβή τοποθέτηση.
Υβριδική προσέγγιση
Τα δεδομένα Wi-Fi και η τοποθεσία του σταθμού βάσης συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια υβριδική τοποθεσία. Αυτός ο συνδυασμός εξηγεί πώς λειτουργεί η τοποθεσία wifi. Όταν ένα τηλέφωνο συνδέεται σε wifi, ο κατασκευαστής καταγράφει τόσο τη φυσική διεύθυνση όσο και τη διεύθυνση MAC του wifi, έτσι ώστε το τηλέφωνο να μπορεί να εντοπίσει αυτήν τη διεύθυνση την επόμενη φορά που ο χρήστης θα συνδεθεί στο wifi. Η αμοιβαία επαλήθευση μπορεί να πραγματοποιηθεί όταν είναι διαθέσιμο περισσότερο wifi, και ο προμηθευτής έχει καταγεγραμμένα περισσότερα δεδομένα.
4. Ποιος είναι ο σκοπός του συστήματος εντοπισμού θέσης σε εξωτερικό χώρο?
Ποιες είναι μερικές χρήσεις του GPS?
Οι χρήσεις του GPS θα είναι πολύ διαφορετικές. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σήματα GPS για μετάδοση χρόνου, μέτρηση ταχύτητας, γεωδαιτική και μηχανική έρευνα τοποθέτησης ακριβείας, καθοδήγηση πυραύλων, και γη, αέρας, και τη θαλάσσια ναυσιπλοΐα.
Για να επιτύχετε ταχεία χαρτογράφηση εναέριας έρευνας με ελάχιστο ή καθόλου έλεγχο εδάφους, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τη θέση της κάμερας τη στιγμή της αεροδιαστημικής φωτογραφίας. Αυτή η τεχνολογική πρόοδος έφερε την ανάπτυξη συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών και την παγκόσμια περιβαλλοντική τηλεπισκόπηση.
Για πιο αβίαστη εκπλήρωση των απαιτήσεων διαχείρισης στόλου, Ορισμένοι δέκτες GPS διαθέτουν ραδιόφωνα, ασύρματα τηλέφωνα, και τερματικά δεδομένων κινητής τηλεφωνίας, κυρίως για τη ναυσιπλοΐα εντοπισμού θέσης πλοίων, αυτοκίνητα, αεροσκάφος, και άλλα κινούμενα πράγματα. Επιπλέον, Πολλές εταιρείες και κυβερνητικοί οργανισμοί παρακολουθούν το πού βρίσκονται τα οχήματά τους χρησιμοποιώντας συσκευές GPS, χρησιμοποιούν συχνά ασύρματες τεχνολογίες επικοινωνίας. Οπως:
- Πλοήγηση πλοίων σε ανοιχτά νερά και νερό που εκτρέπεται σε λιμάνια
- Καθοδήγηση διαδρομής, πλησιάζω, και προσγείωση για αεροσκάφη
- Αυτόνομη πλοήγηση οχημάτων
- Αστικός έξυπνη διαχείριση της κυκλοφορίας και επίγεια παρακολούθηση οχημάτων
- Άμεση σωτηρία
- Ατομικές εκδρομές και εξερεύνηση άγριας φύσης
- Μια φορητή συσκευή επικοινωνίας (ενσωματωμένο με PDA και ηλεκτρονικό χάρτη)
- Εξουσία, Θέση, και συγχρονισμός χρόνου τηλεπικοινωνιακού δικτύου
- Ακριβής συγχρονισμός
- Αξιόπιστη είσοδος συχνότητας
- Ελεγχόμενες γεωδαιτικές έρευνες όλων των βαθμίδων
- Συνωστισμός αυτοκινητοδρόμων και διαφορετικών διαδρομών
- Πραγματοποιήθηκε υποβρύχια τοπογραφική μελέτη.
- Μέτρηση παραμόρφωσης φλοιού, ΦΡΑΓΜΑΤΑ, και παρακολούθηση σημαντικής παραμόρφωσης κτιρίου
- Το πρόγραμμα GIS
- Έλεγχος κατασκευαστικού εξοπλισμού (γερανοί ελαστικών, μπουλντόζες, και τα λοιπά.)
- Εξαιρετική γεωργία
Το βασικό στοιχείο ενός συστήματος διαχείρισης εντοπισμού θέσης GPS οχήματος είναι ο αυτόνομος εντοπισμός θέσης GPS οχήματος, το οποίο είναι ενσωματωμένο με σύστημα ασύρματης επικοινωνίας για τον προγραμματισμό και την παρακολούθηση οχημάτων.
Τοποθέτηση του σταθμού βάσης στη θέση του
Το σύστημα εντοπισμού θέσης εσωτερικού ή εξωτερικού χώρου χρησιμοποιεί κυρίως το σταθμό βάσης εντοπισμού θέσης. Ο σταθμός βάσης τοποθέτησης, που είναι συγκρίσιμο με το ασύρματο AP στο WIFI και χρησιμοποιεί την αρχή της τεχνολογίας εντοπισμού θέσης του σταθμού βάσης, χρησιμοποιείται κυρίως στον αλγόριθμο επικοινωνίας και τοποθέτησης των καρτών θέσης στο σύστημα εντοπισμού θέσης προσωπικού.
Τα σενάρια εφαρμογής για σταθμούς βάσης τοποθεσίας υψηλής ακρίβειας διπλής συχνότητας περιλαμβάνουν συστήματα εντοπισμού θέσης προσωπικού για φυλακές, εγκαταστάσεις κράτησης, και ψυχιατρικά νοσοκομεία.
Δημόσιες υπηρεσίες επιθεώρησης και επιβολής του νόμου, σχολεία, νοσοκομεία, εργοστάσια, σήραγγες, ορυχεία, και άλλες τοποθεσίες που απαιτούν την τοποθέτηση ατόμων, αντικείμενα, και τα οχήματα χρησιμοποιούν συχνά συστήματα εντοπισμού θέσης UWB. Αυτές οι εφαρμογές απαιτούν συχνά την κατασκευή σταθμών βάσης εντοπισμού σε περιβάλλοντα τοποθέτησης. Για παράδειγμα, πρέπει να δημιουργηθούν σταθμοί βάσης για συστήματα ασαφούς εντοπισμού θέσης. Το σύστημα τοποθέτησης περιοχής πρέπει να βρει τους σταθμούς βάσης και αγκύρωσης. Σύμφωνα με τον ΑΟΑ, το σύστημα εντοπισμού θέσης υψηλής ακρίβειας πρέπει να ανακαλύψει τον σταθμό βάσης και τον φάρο, και ο σταθμός βάσης εντοπισμού θέσης UWB πρέπει να δημιουργηθεί για το σύστημα εντοπισμού θέσης εξαιρετικά ακριβείας.
5. Η ακρίβεια του συστήματος εντοπισμού εξωτερικού χώρου
Σταθμός βάσης με διπλές συχνότητες και τοποθεσία υψηλής ακρίβειας
Οι κύριες λειτουργίες του σταθμού βάσης τοποθέτησης υψηλής ακρίβειας διπλής συχνότητας είναι: Κυρίως 2.4G+125 τοποθέτηση διπλής συχνότητας, ακρίβεια τοποθέτησης 0–5 μέτρα, με διάρκεια μπαταρίας 1–5 ετών για την κάρτα θέσης ή το βραχιολάκι;
Ακρίβεια τοποθεσίας GPS
Η έξοδος εντοπισμού θέσης GPS είναι μία φορά ανά δευτερόλεπτο; μετά την επεξεργασία της CPU, η μετάδοση στο κέντρο είναι τυπικά 30 δευτερόλεπτα ανά σημείο; ο χρόνος μετάδοσης είναι σχετικά σύντομος και είναι GPRS Ώρα Διαδικτύου. Η ακρίβεια εντοπισμού θέσης GPS είναι συνήθως 15 μέτρα ή λιγότερο.
Τοποθεσία LBS
Οι κινητές συσκευές που χρησιμοποιούν LBS έχουν ανακρίβεια τοποθεσίας 50 προς την 5,000 μέτρα.
Τοποθέτηση σταθμού βάσης LBS, επίσης γνωστή ως Υπηρεσία βάσει τοποθεσίας (συντομογραφία LBS), είναι μια υπηρεσία που βασίζεται στην τοποθεσία που χρησιμοποιείται συνήθως από χρήστες κινητών τηλεφώνων. Με τη βοήθεια μιας πλατφόρμας GIS, χρησιμοποιεί τηλεπικοινωνίες, το σύστημα ραδιοεπικοινωνίας των φορέων κινητής τηλεφωνίας ή μια εξωτερική μέθοδος εντοπισμού θέσης για τη λήψη των δεδομένων θέσης των χρηστών κινητών τερματικών. Είναι μια premium υπηρεσία που προσφέρει στους χρήστες συγκρίσιμες υπηρεσίες.
6. Μειονεκτήματα της τοποθέτησης σε εξωτερικό χώρο
Μειονεκτήματα δορυφορικού εντοπισμού θέσης GPS
Τα μηνύματα πλοήγησης περιλαμβάνουν; δορυφορικό εφήμερο, συνθήκες λειτουργίας, διόρθωση ρολογιού, ιονοσφαιρική διόρθωση, και διόρθωση ατμοσφαιρικής διάθλασης. Ωστόσο, εκτός από τις τρισδιάστατες συντεταγμένες X του χρήστη, Υ, και z, δεδομένου ότι το ρολόι του δέκτη χρήστη δεν συγχρονίζεται πάντα με το ρολόι του δορυφόρου,
Η διαφορά ώρας μεταξύ του δορυφόρου και του δέκτη, ή μεταβλητή Τ, προστίθεται και ως άγνωστος. Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε τέσσερις εξισώσεις για να λύσουμε αυτούς τους τέσσερις αγνώστους.
Σαν άποτέλεσμα, για να εντοπίσετε τον δέκτη, πρέπει να έχετε τη δυνατότητα να λαμβάνετε σήματα από τουλάχιστον τέσσερις δορυφόρους.
Παρά τη μεγάλη του ακρίβεια και την εκτεταμένη κάλυψη, Ο δορυφορικός εντοπισμός θέσης δεν είναι κατάλληλος για όλους τους πελάτες λόγω του υψηλού κόστους και της κατανάλωσης ενέργειας.
Μειονεκτήματα θέσης σταθμού βάσης
Είναι εγγενώς γνωστό ότι η τοποθέτηση του σταθμού βάσης είναι ασαφής επειδή το σήμα του εμποδίζεται εύκολα όταν βρίσκεται. Δεδομένου ότι η ακρίβεια είναι μόνο κατά προσέγγιση 150 μέτρα, Η πλοήγηση στην οδήγηση είναι ουσιαστικά αδύνατη.
Το κινητό τηλέφωνο πρέπει να βρίσκεται σε περιοχή με σήμα σταθμού βάσης, καταχωρήστε την κάρτα sim, και ανιχνεύουν την κίνηση τριών επίγειων σταθμών, είτε σε εσωτερικό είτε σε εξωτερικό χώρο.
Η κύρια εφαρμογή είναι ο γρήγορος προσδιορισμός της τοποθεσίας σας όταν δεν υπάρχει GPS ή wifi, επειδή ο εντοπισμός θέσης γίνεται εξαιρετικά γρήγορα μόλις βρεθεί ένα σήμα.
7. Πλεονεκτήματα της τοποθέτησης σε εξωτερικό χώρο
Οφέλη τοποθεσίας σταθμού βάσης
Η ιδέα πίσω από τη θέση του σταθμού βάσης είναι επίσης απλή: με βάση την ισχύ του σήματος που λαμβάνεται μέσω τηλεφώνου, μπορούμε να υπολογίσουμε κατά προσέγγιση πόσο μακριά είναι ο σταθμός βάσης από εσάς. Γνωρίζουμε ότι το σήμα χειροτερεύει όσο πιο μακριά βρίσκεστε από το σταθμό βάσης.
Το τηλέφωνο μπορεί να υπολογίσει χονδρικά την απόσταση του σταθμού βάσης ανιχνεύοντας ταυτόχρονα τα σήματα τουλάχιστον τριών σταθμών βάσης, κάτι που είναι αρκετά απλό δεδομένης της σημερινής κάλυψης δικτύου.
Το σύνολο τοποθέτησης τριών σημείων δηλώνει ότι όλα όσα είναι απαραίτητα για τον υπολογισμό του διαχωρισμού μεταξύ τριών επίγειων σταθμών (τρεις βαθμούς) και ένα τηλέφωνο είναι να σχεδιάζει συνεχώς έναν κύκλο με τη θέση του σταθμού βάσης ως κέντρο και την απόσταση από το τηλέφωνο ως ακτίνα.
Η θέση της συσκευής είναι το σημείο που συνδέονται αυτοί οι κύκλοι. Αυτό συμβαίνει επειδή ο σταθμός βάσης είναι μοναδικός στο δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, και η γεωγραφική του θέση είναι επίσης εξαιρετική.
Πλεονεκτήματα της τοποθεσίας GPS
- Τοποθέτηση παντός καιρού σε παγκόσμια κλίμακα: Λόγω του τεράστιου και ομοιόμορφα κατανεμημένου αριθμού δορυφόρων GPS, είναι δυνατόν να δούμε τουλάχιστον 4 από αυτούς ανά πάσα στιγμή από οποιαδήποτε τοποθεσία στη Γη. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει την παροχή συνεχών παγκόσμιων υπηρεσιών πλοήγησης και εντοπισμού θέσης παντός καιρού (εκτός από βροντές και κεραυνούς δεν πρέπει να παρατηρούνται).
- Εξαιρετική ακρίβεια θέσης. Στα πλαίσια 50 χλμ, GPS μπορεί να προσεγγίσει σχετική ακρίβεια τοποθέτησης 10-6 Μ, 100– 500 χλμ, 10-7 Μ, και εντός 1000 χλμ, 10-9 Μ. Όταν γίνεται περισσότερο από μία ώρα παρατήρησης κατά την ακριβή τοποθέτηση των έργων 3001500m, το σφάλμα θέσης επιπέδου του διαλύματος είναι μικρότερο από 1 mm, που είναι συγκρίσιμο με το ηλεκτρομαγνητικό ME-5000…
- Μια σύντομη περίοδος παρατήρησης: Με τη συνεχή ανάπτυξη του GPS, σχετικά στατική τοποθέτηση εντός 20 χλμ διαρκεί μόνο 15-20 λεπτά; όταν κάθε κινητός σταθμός και ο σταθμός αναφοράς βρίσκονται εντός 15 χλμ το ένα από το άλλο, Απαιτείται μόνο ο χρόνος παρατήρησης του κινητού σταθμού 1-2 λεπτά. Όταν χρησιμοποιείται δυναμική τοποθέτηση σε πραγματικό χρόνο, η παρατήρηση κάθε σταθμού διαρκεί λίγα δευτερόλεπτα.
- Δεν απαιτείται επικοινωνία μεταξύ των τόπων δοκιμής. Οι έρευνες GPS δεν χρειάζεται να βλέπουν τους τοπογραφικούς σταθμούς; το μόνο που χρειάζεται είναι ένας καθαρός ουρανός. Επομένως, δεν απαιτείται πλέον ένας φάρος έρευνας.
8. Οι καλύτεροι πάροχοι υπηρεσιών τοποθεσίας σε εξωτερικούς χώρους
- Qualcomm
- Microsoft
- Samsung
- Cisco
- μήλο
- Κάτω από τις Συμμετοχές
- Hewlett Packard (ιπποδύναμη)
- ΕΝΤΟΣ
- AeroScout
