Este artigo destaca tudo sobre tecnologia de posicionamento externo. GPS, Beidou, GLONASS, GALILEU, e outros sistemas globais de posicionamento e navegação são os pilares da tecnologia de posicionamento exterior. Em contraste, Farol Bluetooth, Wi-fi, UWB, e outras tecnologias sem fio são os fundamentos básicos da tecnologia de posicionamento interno.
1. A definição de tecnologia de posicionamento externo
As duas principais categorias de tecnologias de posicionamento externo atualmente são o posicionamento GNSS e o posicionamento LBS..
Localização LBS
Posicionamento da estação base, ou posicionamento LBS, usa uma rede de operadoras de telecomunicações móveis para determinar as informações de localização dos usuários de terminais móveis (como Redes GSM, GPRS, etc.).
Princípio de posicionamento: O posicionamento interno é comparável ao conceito. Os usuários irão primeiro pesquisar todas as estações base vizinhas assim que iniciarem a função de localização. Naturalmente, a distância de cada estação base varia, assim como a intensidade do sinal recebido a essa distância. Você pode usar o método de posicionamento de três pontos para obter uma posição aproximada quando a estação base recebida for mais significativa ou igual a 3. A precisão da localização é de aproximadamente centenas de metros devido à volatilidade do sinal. No entanto, por causa do valor de localização da estação base, a potência usada pelo movimento da estação base não é muito. (A varredura de estações base consome energia, claro.)
GNSS
Sistema global de navegação por satélite, ou GNSS, é um acrônimo para GPS dos EUA, Sistema de navegação por satélite Beidou da China, Glonass da Rússia, O Galileu da Europa, e outros sistemas de navegação por satélite.
Três componentes compõem o Sistema de posicionamento global GPS: o equipamento do usuário, o controle de solo, e o componente espacial.
Vinte e quatro satélites compõem o segmento espacial, que está posicionado de forma que cada local da Terra possa receber sinais de todos os quatro satélites.
A estação de monitoramento, estação de controle central, estação de controle principal em espera, e estação de injeção de informações constituem o componente de controle de solo, que controla o satélite e garante que ele funcione normalmente.
O componente receptor faz parte do equipamento do usuário para obter informações de efemérides fornecidas por satélite.
Conceito de posicionamento GPS
A posição e a distância do satélite podem determinar a localização do receptor.
Um satélite à mesma distância da Terra aparece como um círculo. Então, três satélites poderiam teoricamente alcançar o posicionamento.
2. Princípio operacional do posicionamento outdoor
Sistema de Posicionamento Global (GPS)
LBS significa serviços baseados em localização, que são sistemas de rastreamento baseados em telefones celulares. É um satélite- e sistema de rastreamento e navegação baseado em rádio. O sistema pode determinar as coordenadas geográficas de coisas ou pessoas na superfície da Terra desde que possua um equipamento com receptor GPS. Uma torre de celular GSM de uma operadora de telefonia móvel próxima é usada para rastrear.
Localização LBS
Porque está localizado usando um telefone celular, A colocação do LBS tem o benefício conveniente de estender o período de espera do dispositivo e reduzir o consumo de energia. O cálculo da diferença entre os sinais de três estações base deveria, teoricamente, permitir identificar a localização de um telefone. Portanto, independentemente do clima, você sempre pode localizar edifícios altos, lugares, ou outras condições, no gadget do usuário, desde que esteja dentro do alcance prático da rede de comunicação móvel.
3. Quais métodos de posicionamento externo são empregados?
Localização GPS
Um satélite no céu pode enviar sinais para o GPS de um telefone, que pode então usar esses sinais para determinar a longitude atual, latitude, e altura. Posicionamento GPS a precisão é geralmente relativamente alta em amplas, áreas planas.
Colocação da estação base
O posicionamento da estação base de telecomunicações da operadora é a base para o posicionamento da estação base. Tipicamente, três estações base são necessárias para localizar um avião e identificar sua localização com base na intensidade do sinal recebido. Essas estações base tornam-no mais dependente da densidade da estação base de telecomunicações, e mais distribuição significa posicionamento mais preciso.
Abordagem híbrida
Os dados Wifi e a localização da estação base são combinados para formar um site híbrido. Esta combinação explica como funciona a localização wifi. Quando um telefone se conecta ao wifi, o fabricante registra o endereço físico e o endereço MAC do wifi para que o telefone possa localizar esse endereço na próxima vez que o usuário se conectar ao wifi. A verificação mútua pode ser realizada quando mais wifi estiver disponível, e o fornecedor tem mais dados registrados.
4. Qual é a finalidade do sistema de posicionamento externo?
Quais são alguns usos do GPS?
Os usos do GPS serão muito diversos. Você pode usar sinais GPS para transmissão de tempo, medição de velocidade, posicionamento de precisão de levantamento geodésico e de engenharia, orientação de mísseis, e terra, ar, e navegação marítima.
Para você obter mapeamento rápido de levantamento aéreo com pouco ou nenhum controle de solo, é necessário saber a posição da câmera no momento da fotografia aeroespacial. Este avanço tecnológico trouxe o desenvolvimento de sistemas de informação geográfica e monitoramento global de sensoriamento remoto ambiental.
Para um atendimento mais fácil das demandas de gerenciamento de frota, alguns receptores GPS incorporam rádios, telefones sem fio, e terminais de dados móveis, principalmente para posicionamento de navegação de navios, automóveis, aeronave, e outras coisas em movimento. Além disso, muitas empresas e organizações governamentais rastreiam o paradeiro de seus veículos usando dispositivos GPS, frequentemente usando tecnologias de comunicação sem fio. Como:
- Navegação de navios em águas abertas e águas desviadas para portos
- Orientação de rota, abordagem, e pouso de aeronaves
- Navegação autônoma em veículos
- Urbano gerenciamento inteligente de tráfego e rastreamento de veículos terrestres
- Salvamento imediato
- Excursões individuais e exploração da natureza
- Um dispositivo de comunicação portátil (integrado com PDA e mapa eletrônico)
- Poder, publicar, e sincronização de horário da rede de telecomunicações
- Tempo preciso
- Entrada confiável de frequência
- Levantamentos geodésicos controlados de todos os graus
- Superlotação de rodovias e diferentes rotas
- Um estudo topográfico foi realizado debaixo d'água.
- Medição de deformação crustal, BARRAGENS, e monitoramento significativo de deformação de edifícios
- O programa SIG
- Controle de equipamentos de construção (guindastes de pneus, escavadeiras, etc.)
- Agricultura requintada
O componente principal de um sistema de gerenciamento de posicionamento GPS de veículo é o posicionamento GPS de veículo autônomo, que é integrado a um sistema de comunicação sem fio para agendamento e rastreamento de veículos.
Colocando a estação base no lugar
O sistema de posicionamento interno ou externo usa principalmente a estação base de posicionamento. A estação base de posicionamento, que é comparável ao AP sem fio em WI-FI e usa o princípio da tecnologia de posicionamento da estação base, é empregado principalmente no algoritmo de comunicação e posicionamento de cartões de posicionamento no sistema de posicionamento de pessoal.
Cenários de aplicação para estações base de localização de alta precisão e frequência dupla incluem sistemas de posicionamento de pessoal para prisões, instalações de detenção, e hospitais psiquiátricos.
Inspeção pública e agências de aplicação da lei, escolas, hospitais, fábricas, túneis, minas, e outros locais que exijam o posicionamento de pessoas, objetos, e veículos usam frequentemente sistemas de posicionamento UWB. Estas aplicações muitas vezes exigem a construção de estações base de localização em contextos de posicionamento. Por exemplo, estações base para sistemas de posicionamento difuso devem ser configuradas. O sistema de posicionamento de área deve encontrar as estações base base e âncora. De acordo com a AOA, o sistema de posicionamento de alta precisão deve descobrir a estação base e o beacon, e a estação base de posicionamento UWB deve ser estabelecida para o sistema de posicionamento de ultraprecisão.
5. A precisão do sistema de localização externa
Estação base com frequências duplas e localização de alta precisão
As funções primárias da estação base de posicionamento de alta precisão e dupla frequência são: Principalmente posicionamento de frequência dupla 2.4G + 125, precisão de posicionamento de 0–5 metros, com bateria de 1 a 5 anos para cartão de posicionamento ou pulseira;
Precisão de localização GPS
A saída de posicionamento GPS é uma vez por segundo; seguindo o processamento da CPU, a transmissão para o centro é normalmente 30 segundos por ponto; o tempo de transmissão é relativamente curto e é GPRS Horário da Internet. A precisão do posicionamento GPS é normalmente 15 metros ou menos.
Localização LBS
Dispositivos móveis que usam LBS têm uma imprecisão de localização de 50 para 5,000 metros.
Posicionamento da estação base LBS, também conhecido como serviço baseado em localização (abreviado LBS), é um serviço baseado em localização normalmente usado por usuários de telefones celulares. Com o auxílio de uma plataforma GIS, emprega telecomunicações, o sistema de comunicação de rádio das operadoras móveis ou um método de posicionamento externo para obter os dados de localização dos usuários do terminal móvel. É um serviço premium que oferece aos usuários serviços comparáveis.
6. Desvantagens da colocação ao ar livre
Desvantagens do posicionamento por satélite GPS
As mensagens de navegação incluem; coisas efêmeras de satélite, condições operacionais, correção de relógio, correção ionosférica, e correção de refração atmosférica. No entanto, além das coordenadas 3D do usuário X, S, e z, já que o relógio do receptor do usuário nem sempre está sincronizado com o relógio de bordo do satélite,
A diferença de tempo entre o satélite e o receptor, ou variável T, também é adicionado como um desconhecido. Em seguida, utilizamos quatro equações para resolver essas quatro incógnitas.
Como resultado, para localizar o receptor, você deve ser capaz de receber sinais de no mínimo quatro satélites.
Apesar de sua grande precisão e ampla cobertura, o posicionamento por satélite não é adequado para todos os clientes devido ao seu alto custo e consumo de energia.
Desvantagens da localização da estação base
É intrinsecamente conhecido que o posicionamento da estação base é impreciso porque seu sinal é facilmente obstruído quando localizada. Como a precisão é apenas aproximadamente 150 metros, dirigir a navegação é essencialmente impossível.
O celular deve estar em uma área com sinal de estação base, registrar o cartão SIM, e detectar o movimento de três estações terrestres, seja dentro ou fora.
A aplicação principal é determinar rapidamente sua localização quando não há GPS ou wi-fi, porque o posicionamento é feito excepcionalmente rápido quando um sinal é encontrado.
7. Benefícios do posicionamento externo
Benefícios da localização da estação base
A ideia por trás da localização da estação base também é simples: com base na intensidade do sinal recebido pelo telefone, podemos estimar aproximadamente a que distância a estação base está de você. Sabemos que o sinal piora quanto mais longe você estiver da estação base.
O telefone pode calcular aproximadamente a distância da estação base detectando simultaneamente os sinais de pelo menos três estações base, o que é bastante simples, dada a cobertura de rede atual.
O posicionamento de três pontos afirma que tudo o que é necessário para calcular a separação entre três estações terrestres (três pontos) e um telefone deve esboçar continuamente um círculo com a localização da estação base como centro e a distância do telefone como raio.
O posicionamento do dispositivo é onde esses círculos se conectam. É porque a estação base é única na rede móvel, e sua localização geográfica também é excelente.
Benefícios da localização GPS
- Posicionamento para qualquer clima em escala global: Devido ao vasto e uniformemente distribuído número de satélites GPS, é possível ver pelo menos 4 deles a qualquer momento a partir de qualquer local da Terra. Esta possibilidade permite a prestação de serviços globais contínuos de navegação e posicionamento em todas as condições meteorológicas (exceto trovões e relâmpagos não devem ser observados).
- Excelente precisão posicional. Dentro de 50 quilômetros, GPS a precisão relativa do posicionamento pode se aproximar 10-6 eu, 100–500 km, 10-7 eu, e dentro 1000 quilômetros, 10-9 eu. Quando for feita mais de uma hora de observação durante o posicionamento preciso dos projetos de 3001500m, o erro de posição do plano da solução é inferior a 1 mm, que é comparável ao eletromagnético ME-5000…
- Um breve período de observação: Com o desenvolvimento contínuo do GPS, posicionamento relativamente estático dentro 20 km leva apenas 15-20 minutos; quando cada estação móvel e a estação de referência estão dentro 15 km um do outro, o tempo de observação da estação móvel só é necessário 1-2 minutos. Quando o posicionamento dinâmico em tempo real é usado, observar cada estação leva alguns segundos.
- A comunicação entre locais de teste não é necessária. Levantamentos GPS não precisam ver as estações de levantamento; tudo o que é necessário é um céu claro. Portanto, um farol de pesquisa não é mais necessário.
8. Melhores provedores de serviços de localização externa
- Qualcomm
- Microsoft
- Samsung
- Cisco
- Maçã
- Abaixo das participações
- Hewlett Packard (HP)
- INSITE
- AeroScout
