Dit artikel belicht alles over outdoor positioneringstechnologie. GPS, Beidou, GLONASS, GALILEO, en andere mondiale positionerings- en navigatiesystemen vormen de steunpilaren van de outdoor positioneringstechnologie. In tegenstelling tot, Bluetooth-baken, wifi, UWB, en andere draadloze technologieën vormen de basis van technologie voor indoor positionering.
1. De definitie van buitenpositioneringstechnologie
De twee belangrijkste categorieën van buitenpositioneringstechnologieën op dit moment zijn GNSS-positionering en LBS-positionering.
Locatie LBS
Positionering van het basisstation, of LBS-positionering, maakt gebruik van een netwerk van mobiele telecomaanbieders om de locatie-informatie van gebruikers van mobiele terminals te bepalen (zoals GSM-netwerken, GPRS, enz.).
Positioneringsprincipe: Indoor positionering is vergelijkbaar met het concept. Gebruikers zullen eerst alle naburige basisstations doorzoeken zodra ze de locatiefunctie starten. Natuurlijk, de afstand vanaf elk basisstation varieert, evenals de signaalsterkte die op die afstand wordt ontvangen. U kunt de driepuntspositioneringsmethode gebruiken om een geschatte positie te verkrijgen wanneer het ontvangen basisstation belangrijker is dan of gelijk is aan 3. De locatienauwkeurigheid bedraagt grofweg enkele honderden meters vanwege de vluchtigheid van het signaal. Echter, vanwege de locatiewaarde van het basisstation, het vermogen dat wordt gebruikt door de beweging van het basisstation is niet te veel. (Het scannen van basisstations kost energie, Natuurlijk.)
GNSS
Wereldwijd navigatiesatellietsysteem, of GNSS, is een acroniem voor het Amerikaanse GPS, Het Chinese Beidou-navigatiesatellietsysteem, De Russische Glonass, Het Europese Galileo, en andere satellietnavigatiesystemen.
Drie componenten omvatten de GPS-wereldwijd positioneringssysteem: de gebruikersapparatuur, de grondbediening, en de ruimtecomponent.
Vierentwintig satellieten vormen het ruimtesegment, die zo is gepositioneerd dat elke locatie op aarde signalen van alle vier de satellieten kan ontvangen.
Het meetstation, centraal controlestation, stand-by hoofdcontrolestation, en een informatie-injectiestation vormen de grondbesturingscomponent, die de satelliet bestuurt en ervoor zorgt dat deze normaal functioneert.
De ontvangercomponent maakt deel uit van de gebruikersapparatuur om door satellieten geleverde efemeride-informatie te verkrijgen.
GPS-positioneringsconcept
De positie en afstand van de satelliet kunnen de locatie van de ontvanger bepalen.
Een satelliet op dezelfde afstand van de aarde ziet eruit als een cirkel. Dan, drie satellieten zouden theoretisch positionering kunnen bereiken.
2. Het werkingsprincipe van buitenpositionering
Globaal positioneringssysteem (GPS)
LBS staat voor Location Based Services, Dit zijn op mobiele telefoons gebaseerde volgsystemen. Het is een satelliet- en radiogebaseerd volg- en navigatiesysteem. Het systeem kan de geografische coördinaten van dingen of personen op het aardoppervlak bepalen, zolang het over een apparaat met een GPS-ontvanger beschikt. Voor tracking wordt een GSM-zendmast van een nabijgelegen mobiele telefoonprovider gebruikt.
Locatie LBS
Omdat het wordt gelokaliseerd met behulp van een mobiele telefoon, De plaatsing van LBS heeft het gemaksvoordeel dat de stand-byperiode van het apparaat wordt verlengd en het energieverbruik wordt verminderd. Het berekenen van het verschil tussen de signalen van drie basisstations zou het theoretisch mogelijk moeten maken de locatie van een telefoon te bepalen. Daarom, ongeacht het weer, je kunt altijd hoge gebouwen vinden, plaatsen, of andere voorwaarden, op het gadget van de gebruiker, zolang dit zich binnen het praktische bereik van het mobiele communicatienetwerk bevindt.
3. Welke methoden voor externe positionering worden gebruikt??
GPS-locatie
Een satelliet in de lucht kan signalen naar de GPS van een telefoon sturen, die deze signalen vervolgens kan gebruiken om de huidige lengtegraad te bepalen, breedte, en hoogte. GPS-positionering de nauwkeurigheid is over het algemeen relatief hoog in het algemeen, gewone gebieden.
Plaatsing van basisstations
De positionering van het telecombasisstation van de provider vormt de basis voor de positionering van het basisstation. Typisch, Er zijn drie basisstations nodig om een vliegtuig te lokaliseren en de locatie ervan te identificeren op basis van de ontvangen signaalintensiteit. Deze basisstations maken het afhankelijker van de dichtheid van de telecombasisstations, en meer distributie betekent een nauwkeurigere plaatsing.
Hybride aanpak
Wifi-data en basisstationlocatie worden gecombineerd tot een hybride site. Deze combinatie legt uit hoe de wifi-locatie functioneert. Wanneer een telefoon verbinding maakt met wifi, de fabrikant registreert zowel het fysieke adres als het MAC-adres van de wifi, zodat de telefoon dat adres kan lokaliseren de volgende keer dat de gebruiker verbinding maakt met wifi. Wederzijdse verificatie kan worden gerealiseerd wanneer er meer wifi beschikbaar is, en de leverancier heeft meer gegevens vastgelegd.
4. Wat is het doel van het buitenpositioneringssysteem?
Wat zijn enkele toepassingen voor GPS?
De toepassingen van GPS zullen zeer divers zijn. U kunt GPS-signalen gebruiken voor tijdoverdracht, snelheidsmeting, geodetische en technische enquête-precisiepositionering, raket begeleiding, en landen, lucht, en zeenavigatie.
Zodat u snel luchtfotokaarten kunt maken met weinig of geen grondcontrole, het is noodzakelijk om de positie van de camera te kennen op het moment van lucht- en ruimtevaartfotografie. Deze technologische vooruitgang bracht de ontwikkeling van geografische informatiesystemen en mondiale teledetectiemonitoring met zich mee.
Voor een moeitelozere vervulling van de eisen op het gebied van wagenparkbeheer, sommige GPS-ontvangers bevatten radio's, draadloze telefoons, en mobiele dataterminals, voornamelijk voor het positioneren van navigatie van schepen, auto's, vliegtuigen, en andere bewegende dingen. In aanvulling, Veel bedrijven en overheidsorganisaties volgen de locatie van hun voertuigen met behulp van GPS-apparaten, maken vaak gebruik van draadloze communicatietechnologieën. Zoals:
- Scheepsnavigatie in open water en water dat naar havens wordt omgeleid
- Routebegeleiding, benadering, en landing voor vliegtuigen
- Autonome voertuignavigatie
- Stedelijk intelligent verkeersbeheer en tracking van grondvoertuigen
- Onmiddellijk levensreddend
- Individuele excursies en verkenning van de wildernis
- Een draagbaar communicatieapparaat (geïntegreerd met PDA en elektronische kaart)
- Stroom, na, en tijdsynchronisatie van telecommunicatienetwerken
- Nauwkeurige timing
- Betrouwbare invoer van frequentie
- Gecontroleerde geodetische onderzoeken van alle kwaliteiten
- Overbevolking van snelwegen en verschillende routes
- Er werd een topografisch onderzoek onder water uitgevoerd.
- Meting van deformatie van de korst, DAMMEN, en aanzienlijke monitoring van de vervorming van gebouwen
- Het GIS-programma
- Controle van bouwmachines (bandenkranen, bulldozers, enz.)
- Uitstekende landbouw
Het kernonderdeel van een GPS-positioneringsbeheersysteem voor voertuigen is de autonome GPS-positionering van voertuigen, dat is geïntegreerd met een draadloos communicatiesysteem voor het plannen en volgen van voertuigen.
Het basisstation op zijn plaats zetten
Het binnen- of buitenpositioneringssysteem maakt voornamelijk gebruik van het positioneringsbasisstation. Het positioneringsbasisstation, wat vergelijkbaar is met het draadloze toegangspunt in WIFI en maakt gebruik van het positioneringstechnologieprincipe van het basisstation, wordt voornamelijk gebruikt in het communicatie- en positioneringsalgoritme van positioneringskaarten in het personeelspositioneringssysteem.
Toepassingsscenario's voor locatiebasisstations met dubbele frequentie en hoge precisie omvatten personeelspositioneringssystemen voor gevangenissen, detentiefaciliteiten, en psychiatrische ziekenhuizen.
Openbare inspectie- en wetshandhavingsinstanties, scholen, ziekenhuizen, fabrieken, tunnels, mijnen, en andere locaties die de positionering van mensen vereisen, voorwerpen, en voertuigen maken vaak gebruik van UWB-positioneringssystemen. Deze toepassingen vereisen vaak de constructie van lokalisatiebasisstations in positioneringscontexten. Bijvoorbeeld, Er moeten basisstations voor fuzzy-positioneringssystemen worden geïnstalleerd. Het gebiedspositioneringssysteem moet de basis- en ankerbasisstations vinden. Volgens de AOA, het uiterst nauwkeurige positioneringssysteem moet het basisstation en het baken ontdekken, en het UWB-positioneringsbasisstation moet worden opgezet voor het ultraprecieze positioneringssysteem.
5. De nauwkeurigheid van het buitenlocatiesysteem
Basisstation met dubbele frequenties en hoge precisielocatie
De primaire functies van het basisstation voor uiterst nauwkeurige positionering met dubbele frequentie zijn: Meestal 2.4G+125 positionering met dubbele frequentie, positioneringsnauwkeurigheid van 0–5 meter, met een batterijduur van 1–5 jaar voor de positioneringskaart of polsband;
Nauwkeurigheid van GPS-locatie
De uitvoer van GPS-positionering is één keer per seconde; volgende CPU-verwerking, transmissie naar het centrum is doorgaans het geval 30 seconden per punt; de transmissietijd is relatief kort en dat is ook zo GPRS Internet-tijd. De nauwkeurigheid van de GPS-positionering is doorgaans 15 meter of minder.
Locatie LBS
Mobiele apparaten die LBS gebruiken, hebben een locatieonnauwkeurigheid van 50 naar 5,000 meter.
Positionering van het LBS-basisstation, ook wel bekend als locatiegebaseerde service (afgekort LBS), is een locatiegebaseerde dienst die doorgaans wordt gebruikt door gebruikers van mobiele telefoons. Met behulp van een GIS-platform, het maakt gebruik van telecommunicatie, het radiocommunicatiesysteem van mobiele providers of een externe positioneringsmethode om de locatiegegevens van gebruikers van mobiele terminals te verkrijgen. Het is een premiumdienst die gebruikers vergelijkbare diensten biedt.
6. Nadelen van buitenplaatsing
Nadelen van GPS-satellietpositionering
Navigatieberichten omvatten; satelliet ephemera, operationele omstandigheden, klok correctie, ionosferische correctie, en atmosferische refractiecorrectie. Echter, naast de 3D-coördinaten X van de gebruiker, Y, en z, omdat de klok van de gebruikersontvanger niet altijd gesynchroniseerd is met de klok aan boord van de satelliet,
Het tijdsverschil tussen de satelliet en de ontvanger, of variabele T, wordt ook toegevoegd als onbekend. Vervolgens gebruiken we vier vergelijkingen om deze vier onbekenden op te lossen.
Als resultaat, om de ontvanger te lokaliseren, u moet signalen van minimaal vier satellieten kunnen ontvangen.
Ondanks de grote precisie en uitgebreide dekking, satellietpositionering is niet geschikt voor alle klanten vanwege de hoge kosten en het hoge stroomverbruik.
Nadelen van de locatie van het basisstation
Het is intrinsiek bekend dat de positionering van het basisstation onnauwkeurig is, omdat het signaal ervan gemakkelijk wordt belemmerd wanneer het wordt gelokaliseerd. Omdat de nauwkeurigheid slechts bij benadering is 150 meter, autorijden is in wezen onmogelijk.
De mobiele telefoon moet zich in een gebied bevinden met een basisstationsignaal, registreer de simkaart, en detecteer de beweging van drie grondstations, zowel binnen als buiten.
De primaire toepassing is om snel uw locatie te bepalen wanneer er geen GPS of wifi is, omdat de positionering uitzonderlijk snel wordt uitgevoerd zodra een signaal wordt gevonden.
7. Voordelen van buitenpositionering
Voordelen van de locatie van het basisstation
Het idee achter de locatie van het basisstation is ook eenvoudig: gebaseerd op de signaalsterkte die via de telefoon wordt ontvangen, Wij kunnen grofweg inschatten hoe ver het basisstation bij u vandaan is. We weten dat het signaal slechter wordt naarmate u verder van het basisstation verwijderd bent.
De telefoon kan grofweg de afstand tot het basisstation berekenen door gelijktijdig de signalen van minimaal drie basisstations te detecteren, wat vrij eenvoudig is gezien de huidige netwerkdekking.
De driepuntspositionering geeft in zijn geheel aan dat alles nodig is om de afstand tussen drie grondstations te berekenen (drie punten) en een telefoon moet voortdurend een cirkel schetsen met de locatie van het basisstation als middelpunt en de afstand tot de telefoon als straal.
De positionering van het apparaat is waar deze cirkels op elkaar aansluiten. Dat komt omdat het basisstation uniek is in het mobiele netwerk, en de geografische locatie is ook uitstekend.
Voordelen van GPS-locatie
- Positionering onder alle weersomstandigheden op wereldschaal: Vanwege het enorme en gelijkmatig verdeelde aantal GPS-satellieten, het is tenminste mogelijk om te zien 4 van hen op elk gewenst moment vanaf elke locatie op aarde. Deze mogelijkheid maakt het mogelijk om continue wereldwijde navigatie- en positioneringsdiensten voor alle weersomstandigheden aan te bieden (behalve donder en bliksem mogen niet in acht worden genomen).
- Uitstekende positionele precisie. Binnenin 50 km, GPS relatieve positioneringsprecisie kan benaderen 10-6 M, 100–500 kilometer, 10-7 M, en binnen 1000 km, 10-9 M. Wanneer er meer dan een uur observatie wordt gedaan tijdens de precieze positionering van de 3001500m-projecten, de vlakpositiefout van de oplossing is minder dan 1 mm, die vergelijkbaar is met de ME-5000 elektromagnetische…
- Een korte observatieperiode: Met de voortdurende ontwikkeling van de GPS, relatief statische positionering binnenin 20 km duurt slechts 15-20 minuten; wanneer elk mobiel station en het referentiestation zich binnen zijn 15 kilometer van elkaar, alleen de observatietijd van het mobiele station is vereist 1-2 minuten. Wanneer realtime dynamische positionering wordt gebruikt, het observeren van elk station duurt een paar seconden.
- Communicatie tussen testlocaties is niet vereist. GPS-metingen hoeven de meetstations niet te zien; het enige dat nodig is, is een heldere hemel. Een onderzoeksbaken is dus niet langer nodig.
8. Beste dienstverleners op het gebied van buitenlocaties
- Googlen
- Qualcomm
- Microsoft
- Samsung
- Cisco
- Appel
- Hieronder holdings
- Hewlett-Packard (PK)
- BINNEN
- AeroScout
