Questo articolo evidenzia tutto ciò che riguarda la tecnologia di posizionamento esterno. GPS, Beidou, GLONASS, GALILEO, e altri sistemi di posizionamento e navigazione globale sono i pilastri della tecnologia di posizionamento esterno. In contrasto, Faro Bluetooth, Wifi, UWB, e altre tecnologie wireless ne costituiscono le basi tecnologia di posizionamento indoor.
1. La definizione di tecnologia di posizionamento esterno
Le due categorie principali di tecnologie di posizionamento esterno in questo momento sono il posizionamento GNSS e il posizionamento LBS.
Posizione LBS
Posizionamento della stazione base, o posizionamento LBS, utilizza una rete di operatori di telecomunicazioni mobili per determinare le informazioni sulla posizione degli utenti di terminali mobili (ad esempio Reti GSM, GPRS, eccetera.).
Principio di posizionamento: Il posizionamento interno è paragonabile al concetto. Gli utenti cercheranno prima tutte le stazioni base vicine una volta avviata la funzione di localizzazione. Naturalmente, la distanza da ciascuna stazione base varia, così come la potenza del segnale ricevuto a quella distanza. È possibile utilizzare il metodo di posizionamento a tre punti per ottenere una posizione approssimativa quando la stazione base ricevuta è più significativa o uguale a 3. La precisione della posizione è di circa diverse centinaia di metri a causa della volatilità del segnale. Tuttavia, a causa del valore di posizione della stazione base, la potenza utilizzata dal movimento della stazione base non è eccessiva. (La scansione delle stazioni base consuma energia, Ovviamente.)
GNSS
Sistema globale di navigazione satellitare, o GNSS, è l'acronimo del GPS statunitense, Il sistema di navigazione satellitare cinese Beidou, Il Glonass russo, Il Galileo d’Europa, e altri sistemi di navigazione satellitare.
Tre componenti comprendono il Sistema di posizionamento globale GPS: l'apparecchiatura utente, il controllo da terra, e la componente spaziale.
Ventiquattro satelliti compongono il segmento spaziale, che è posizionato in modo che ogni luogo sulla Terra possa ricevere segnali da tutti e quattro i satelliti.
La stazione di monitoraggio, stazione di controllo centrale, stazione di controllo principale in standby, e la stazione di iniezione delle informazioni costituiscono la componente di controllo a terra, che controlla il satellite e ne garantisce il normale funzionamento.
Il componente ricevitore fa parte dell'apparecchiatura utente per ottenere informazioni sulle effemeridi fornite dal satellite.
Concetto di posizionamento GPS
La posizione e la distanza del satellite possono determinare la posizione del ricevitore.
Un satellite alla stessa distanza dalla Terra appare come un cerchio. Poi, tre satelliti potrebbero teoricamente raggiungere il posizionamento.
2. Principio di funzionamento del posizionamento esterno
Sistema di posizionamento globale (GPS)
LBS sta per servizi basati sulla posizione, che sono sistemi di localizzazione basati su telefoni cellulari. È un satellite- e sistema di localizzazione e navigazione basato sulla radio. Il sistema può determinare le coordinate geografiche di cose o persone sulla superficie della Terra purché disponga di un'apparecchiatura dotata di ricevitore GPS. Per il tracciamento viene utilizzata una torre cellulare GSM di un fornitore di servizi di telefonia mobile nelle vicinanze.
Posizione LBS
Perché si trova utilizzando un telefono cellulare, Il posizionamento LBS ha il vantaggio di estendere il periodo di standby del dispositivo e ridurre il consumo energetico. Calcolare la differenza tra i segnali provenienti da tre stazioni base dovrebbe teoricamente consentire di individuare la posizione di un telefono. Perciò, indipendentemente dal tempo, puoi sempre individuare edifici alti, luoghi, o altre condizioni, sul gadget dell'utente purché si trovi nel raggio d'azione pratico della rete di comunicazione mobile.
3. Quali metodi di posizionamento esterno vengono utilizzati?
Posizione GPS
Un satellite nel cielo può inviare segnali al GPS di un telefono, che può quindi utilizzare tali segnali per determinare la longitudine attuale, latitudine, e altezza. Posizionamento GPS la precisione è generalmente relativamente alta in generale, aree pianeggianti.
Posizionamento della stazione base
Il posizionamento della stazione base delle telecomunicazioni dell'operatore è la base per il posizionamento della stazione base. Tipicamente, Sono necessarie tre stazioni base per localizzare un aereo e identificarne la posizione in base all'intensità del segnale ricevuto. Queste stazioni base lo rendono più dipendente dalla densità delle stazioni base delle telecomunicazioni, e una maggiore distribuzione significa un posizionamento più accurato.
Approccio ibrido
I dati Wi-Fi e la posizione della stazione base vengono combinati per formare un sito ibrido. Questa combinazione spiega come funziona la localizzazione Wi-Fi. Quando un telefono si connette al Wi-Fi, il produttore registra sia l'indirizzo fisico che l'indirizzo MAC del Wi-Fi in modo che il telefono possa individuare quell'indirizzo la prossima volta che l'utente si connette al Wi-Fi. La verifica reciproca può essere realizzata quando è disponibile più Wi-Fi, e il fornitore ha più dati registrati.
4. Qual è lo scopo del sistema di posizionamento esterno?
Quali sono alcuni usi del GPS?
Gli usi del GPS saranno molto diversi. È possibile utilizzare i segnali GPS per la trasmissione dell'ora, misurazione della velocità, Posizionamento di precisione per rilievi geodetici e ingegneristici, guida missilistica, e terra, aria, e navigazione marittima.
Per ottenere una rapida mappatura di rilievi aerei con poco o nessun controllo da terra, è necessario conoscere la posizione della fotocamera al momento della fotografia aerospaziale. Questo progresso tecnologico ha portato allo sviluppo di sistemi di informazione geografica e al monitoraggio globale del telerilevamento ambientale.
Per soddisfare più facilmente le esigenze di gestione della flotta, alcuni ricevitori GPS incorporano la radio, telefoni senza fili, e terminali dati mobili, principalmente per il posizionamento della navigazione delle navi, automobili, aereo, e altre cose in movimento. Inoltre, molte aziende e organizzazioni governative monitorano la posizione dei propri veicoli utilizzando dispositivi GPS, utilizzando frequentemente tecnologie di comunicazione wireless. Ad esempio:
- Navigazione delle navi in acque aperte e deviazione delle acque nei porti
- Guida al percorso, approccio, e atterraggio per aerei
- Navigazione autonoma del veicolo
- Urbano gestione intelligente del traffico e tracciamento dei veicoli terrestri
- Salvataggio immediato della vita
- Escursioni individuali ed esplorazione della natura selvaggia
- Un dispositivo di comunicazione portatile (integrato con palmare e mappa elettronica)
- Energia, inviare, e sincronizzazione dell'ora della rete di telecomunicazioni
- Tempismo preciso
- Ingresso affidabile della frequenza
- Rilievi geodetici controllati di tutti i gradi
- Sovraffollamento delle autostrade e dei diversi percorsi
- Uno studio topografico è stato condotto sott'acqua.
- Misura della deformazione crostale, DIGHE, e monitoraggio significativo della deformazione dell'edificio
- Il programma GIS
- Controllo delle macchine edili (gru per pneumatici, bulldozer, eccetera.)
- Agricoltura squisita
Il componente principale di un sistema di gestione del posizionamento GPS del veicolo è il posizionamento GPS autonomo del veicolo, che è integrato con un sistema di comunicazione wireless per la pianificazione e il tracciamento dei veicoli.
Posizionamento della stazione base
Il sistema di posizionamento interno o esterno utilizza principalmente la stazione base di posizionamento. La stazione base di posizionamento, che è paragonabile all'AP wireless in WIFI e utilizza il principio della tecnologia di posizionamento della stazione base, viene utilizzato principalmente nell'algoritmo di comunicazione e posizionamento delle carte di posizionamento nel sistema di posizionamento del personale.
Gli scenari applicativi per le stazioni base di localizzazione ad alta precisione a doppia frequenza includono sistemi di posizionamento del personale per le carceri, strutture di detenzione, e ospedali psichiatrici.
Ispezione pubblica e forze dell'ordine, scuole, ospedali, fabbriche, tunnel, miniere, e altri luoghi che richiedono il posizionamento di persone, oggetti, e i veicoli utilizzano spesso sistemi di posizionamento UWB. Queste applicazioni richiedono spesso la realizzazione di stazioni base di localizzazione in contesti di posizionamento. Ad esempio, devono essere installate stazioni base per sistemi di posizionamento fuzzy. Il sistema di posizionamento dell'area deve trovare le stazioni base e di ancoraggio. Secondo l'AOA, il sistema di posizionamento ad alta precisione deve individuare la stazione base e il faro, e la stazione base di posizionamento UWB deve essere stabilita per il sistema di posizionamento ultrapreciso.
5. La precisione del sistema di localizzazione esterna
Stazione base con doppia frequenza e localizzazione ad alta precisione
Le funzioni principali della stazione base di posizionamento ad alta precisione a doppia frequenza sono:: Principalmente posizionamento a doppia frequenza 2.4G+125, precisione di posizionamento di 0–5 metri, con una durata della batteria di 1–5 anni per la scheda di posizionamento o il braccialetto;
Precisione della posizione GPS
L'output di posizionamento GPS è una volta al secondo; dopo l'elaborazione della CPU, la trasmissione al centro è tipicamente 30 secondi per punto; il tempo di trasmissione è relativamente breve ed è GPRS Tempo di Internet. La precisione del posizionamento GPS è in genere 15 metri o meno.
Posizione LBS
I dispositivi mobili che utilizzano LBS presentano un'imprecisione di posizione di 50 A 5,000 metri.
Posizionamento della stazione base LBS, noto anche come servizio basato sulla posizione (abbreviato LBS), è un servizio basato sulla posizione tipicamente utilizzato dagli utenti di telefoni cellulari. Con l'ausilio di una piattaforma GIS, impiega le telecomunicazioni, il sistema di comunicazione radio degli operatori di telefonia mobile o un metodo di posizionamento esterno per ottenere i dati sulla posizione degli utenti dei terminali mobili. È un servizio premium che offre agli utenti servizi comparabili.
6. Svantaggi del posizionamento all'aperto
Inconvenienti del posizionamento satellitare GPS
I messaggi di navigazione includono; effimera satellitare, condizioni operative, correzione dell'orologio, correzione ionosferica, e correzione della rifrazione atmosferica. Tuttavia, oltre alle coordinate 3D dell'utente X, Y, e z, poiché l’orologio del ricevitore dell’utente non è sempre sincronizzato con l’orologio di bordo del satellite,
La differenza oraria tra il satellite e il ricevitore, o T variabile, viene aggiunto anche come sconosciuto. Successivamente utilizzeremo quattro equazioni per risolvere queste quattro incognite.
Di conseguenza, per localizzare il ricevitore, devi essere in grado di ricevere segnali da un minimo di quattro satelliti.
Nonostante la sua grande precisione e l'ampia copertura, il posizionamento satellitare non è adatto a tutti i clienti a causa dei costi elevati e del consumo energetico.
Svantaggi relativi alla posizione della stazione base
È intrinsecamente noto che il posizionamento della stazione base è impreciso perché il suo segnale viene facilmente ostacolato quando localizzata. Poiché la precisione è solo approssimativa 150 metri, la navigazione in auto è sostanzialmente impossibile.
Il telefono cellulare deve trovarsi in un'area con segnale della stazione base, registrare la scheda SIM, e rilevare il movimento di tre stazioni di terra, sia all'interno che all'esterno.
L'applicazione principale è determinare rapidamente la tua posizione quando non è disponibile il GPS o il Wi-Fi perché il posizionamento viene eseguito in modo eccezionalmente rapido una volta trovato un segnale.
7. Vantaggi del posizionamento esterno
Vantaggi della posizione della stazione base
Anche l’idea alla base dell’ubicazione della stazione base è semplice: in base alla potenza del segnale ricevuto dal telefono, possiamo stimare approssimativamente quanto è lontana la stazione base da te. Sappiamo che il segnale peggiora man mano che ti allontani dalla stazione base.
Il telefono può calcolare approssimativamente la distanza della stazione base rilevando contemporaneamente i segnali di almeno tre stazioni base, il che è piuttosto semplice data la copertura di rete odierna.
L'intero posizionamento a tre punti afferma che tutto ciò che è necessario per calcolare la separazione tra tre stazioni di terra (tre punti) e un telefono deve tracciare continuamente un cerchio con la posizione della stazione base come centro e la distanza dal telefono come raggio.
Il posizionamento del dispositivo è il punto in cui questi cerchi si collegano. Questo perché la stazione base è unica nella rete mobile, e ottima anche la sua posizione geografica.
Vantaggi della posizione GPS
- Posizionamento per tutte le stagioni su scala globale: A causa del numero vasto e uniformemente distribuito di satelliti GPS, è possibile vedere almeno 4 di loro in qualsiasi momento da qualsiasi luogo sulla Terra. Questa possibilità consente la fornitura di servizi globali continui di navigazione e posizionamento in qualsiasi condizione atmosferica (ad eccezione di tuoni e fulmini non dovrebbero essere osservati).
- Eccellente precisione di posizionamento. Entro 50 km, GPS la precisione di posizionamento relativa può avvicinarsi 10-6 M, 100–500km, 10-7 M, e dentro 1000 km, 10-9 M. Quando viene effettuata più di un'ora di osservazione durante il posizionamento preciso dei progetti 3001500m, l'errore di posizione del piano della soluzione è inferiore a 1 mm, che è paragonabile all'elettromagnetico ME-5000...
- Un breve periodo di osservazione: Con il continuo sviluppo del GPS, posizionamento relativamente statico all'interno 20 bastano solo km 15-20 minuti; quando ciascuna stazione mobile e la stazione di riferimento si trovano all'interno 15 km l'uno dall'altro, è richiesto solo il tempo di osservazione della stazione mobile 1-2 minuti. Quando viene utilizzato il posizionamento dinamico in tempo reale, l'osservazione di ciascuna stazione richiede alcuni secondi.
- Non è richiesta la comunicazione tra i siti di test. Per i rilievi GPS non è necessario vedere le stazioni di rilevamento; tutto ciò che serve è un cielo limpido. Pertanto non è più necessario un segnalatore di rilevamento.
8. I migliori fornitori di servizi di localizzazione all'aperto
- Qualcomm
- Microsoft
- SAMSUNG
- Cisco
- Mela
- Sotto le partecipazioni
- Hewlett Packard (HP)
- INSITO
- AeroScout
