В этой статье рассказывается все о технологии наружного позиционирования.. GPS, Бэйдоу, ГЛОНАСС, ГАЛИЛЕО, и другие системы глобального позиционирования и навигации являются основой технологии наружного позиционирования.. В отличие, Bluetooth-маяк, Wi-Fi, СШП, и другие беспроводные технологии являются базовой основой технология внутреннего позиционирования.
1. Определение технологии наружного позиционирования
В настоящее время двумя основными категориями технологий наружного позиционирования являются позиционирование GNSS и позиционирование LBS..
Местоположение LBS
Расположение базовой станции, или LBS-позиционирование, использует сеть операторов мобильной связи для определения информации о местоположении пользователей мобильных терминалов (такой как GSM-сети, GPRS, и т. д.).
Принцип позиционирования: Расположение в помещении сопоставимо с концепцией. Пользователи сначала будут искать все соседние базовые станции, как только запустят функцию определения местоположения.. Естественно, расстояние от каждой базовой станции варьируется, как и мощность сигнала, полученного на этом расстоянии. Вы можете использовать метод трехточечного позиционирования, чтобы получить приблизительное местоположение, когда принимаемая базовая станция более значима, чем или равна 3. Точность определения местоположения составляет примерно несколько сотен метров из-за нестабильности сигнала.. Однако, из-за значения местоположения базовой станции, мощность, используемая при движении базовой станции, не слишком велика. (Сканирование базовых станций потребляет энергию, конечно.)
ГНСС
Глобальная навигационная спутниковая система, или ГНСС, это аббревиатура от GPS США, Китайская навигационная спутниковая система Beidou, российская ГЛОНАСС, Европейский Галилео, и другие спутниковые навигационные системы.
Три компонента составляют Глобальная система позиционирования GPS: пользовательское оборудование, наземный контроль, и космическая составляющая.
Двадцать четыре спутника составляют космический сегмент, который расположен так, что каждое место на Земле может принимать сигналы со всех четырех спутников..
Станция мониторинга, центральный пункт управления, резервный главный пост управления, и станция ввода информации составляют наземный компонент управления, который управляет спутником и обеспечивает его нормальную работу.
Компонент приемника является частью пользовательского оборудования для получения спутниковой эфемеридной информации..
Концепция GPS-позиционирования
Положение и расстояние спутника могут определить местоположение приемника..
Спутник, находящийся на таком же расстоянии от Земли, выглядит как круг.. Затем, три спутника теоретически могут достичь позиционирования.
2. Принцип работы наружного позиционирования
спутниковая система навигации (GPS)
LBS означает услуги, основанные на местоположении., которые представляют собой системы слежения на базе мобильных телефонов. Это спутник- и радиосистема слежения и навигации.. Система может определять географические координаты вещей или людей на поверхности Земли, если у нее есть оборудование с GPS-приемником.. Для отслеживания используется вышка сотовой связи GSM ближайшего оператора мобильной связи..
Местоположение LBS
Потому что он находится с помощью мобильного телефона, Преимущество размещения LBS заключается в продлении периода ожидания устройства и снижении энергопотребления.. Расчет разницы между сигналами трех базовых станций теоретически должен позволить определить местоположение телефона.. Поэтому, независимо от погоды, вы всегда можете найти высокие здания, места, или другие условия, на гаджете пользователя, пока он находится в пределах практической зоны действия сети мобильной связи.
3. Какие методы внешнего позиционирования используются?
GPS-местоположение
Спутник в небе может отправлять сигналы на GPS телефона, который затем может использовать эти сигналы для определения текущей долготы, широта, и высота. GPS-позиционирование точность, как правило, относительно высока в широком, равнинные местности.
Размещение базовой станции
Позиционирование базовой станции оператора связи является основой для позиционирования базовой станции.. Обычно, три базовые станции необходимы для определения местоположения самолета и определения его местоположения на основе интенсивности принимаемого сигнала. Эти базовые станции делают его более зависимым от плотности базовых станций связи., и большее распространение означает более точное размещение.
Гибридный подход
Данные Wi-Fi и местоположение базовой станции объединяются в гибридный сайт.. Эта комбинация объясняет, как работает определение местоположения Wi-Fi.. Когда телефон подключается к Wi-Fi, производитель регистрирует как физический адрес, так и MAC-адрес Wi-Fi, чтобы телефон мог найти этот адрес при следующем подключении пользователя к Wi-Fi.. Взаимная проверка может быть реализована, когда доступно больше Wi-Fi., и у поставщика записано больше данных.
4. Какова цель наружной системы позиционирования?
Как можно использовать GPS?
Использование GPS будет очень разнообразным.. Вы можете использовать сигналы GPS для передачи времени, измерение скорости, геодезические и инженерные изыскания, прецизионное позиционирование, наведение ракеты, и земля, воздух, и морское судоходство.
Для достижения быстрого картографирования с воздуха практически без контроля с земли или без него., необходимо знать положение камеры в момент аэрокосмической съемки. Этот технологический прогресс привел к развитию географических информационных систем и глобального дистанционного мониторинга окружающей среды..
Для более простого выполнения требований управления автопарком, некоторые GPS-приемники содержат радиоприемники, беспроводные телефоны, и мобильные терминалы передачи данных, в первую очередь для позиционирования навигации кораблей, автомобили, самолет, и другие движущиеся вещи. Кроме того, многие компании и государственные организации отслеживают местонахождение своих транспортных средств с помощью GPS-устройств., часто использующие технологии беспроводной связи. Такой как:
- Плавание судов в открытых водах и отвод воды в порты
- Руководство по маршруту, подход, и посадка для самолетов
- Автономная навигация автомобиля
- Городской интеллектуальное управление дорожным движением и отслеживание наземного транспорта
- Немедленное спасение жизни
- Индивидуальные экскурсии и исследование дикой природы
- Портативное устройство связи (интегрирован с КПК и электронной картой)
- Власть, почта, и синхронизация времени телекоммуникационной сети
- Точное время
- Надежный ввод частоты
- Контролируемые геодезические изыскания всех классов
- Перегруженность автомагистралей и различных маршрутов.
- Топографическое исследование было проведено под водой..
- Измерение деформации коры, DAMS, и мониторинг значительных деформаций зданий
- Программа ГИС
- Контроль строительной техники (шиномонтажные краны, бульдозеры, и т. д.)
- Изысканное сельское хозяйство
Основным компонентом системы управления GPS-позиционированием транспортного средства является автономное GPS-позиционирование транспортного средства., который интегрирован с системой беспроводной связи для планирования и отслеживания транспортных средств.
Ставим базовую станцию на место
Внутренняя или наружная система позиционирования в основном использует базовую станцию позиционирования.. Базовая станция позиционирования, что сопоставимо с беспроводной точкой доступа в WI-FI и использует принцип технологии позиционирования базовой станции, в основном используется в алгоритме связи и позиционирования карт позиционирования в системе позиционирования персонала..
Сценарии применения двухчастотных базовых станций высокоточной локации включают системы позиционирования персонала для тюрем., следственные изоляторы, и психиатрические больницы.
Общественная инспекция и правоохранительные органы, школы, больницы, заводы, туннели, мины, и другие локации, требующие позиционирования людей, объекты, и транспортные средства часто используют системы позиционирования UWB. Эти приложения часто требуют создания базовых станций в контексте позиционирования.. Например, необходимо настроить базовые станции для нечетких систем позиционирования. Система позиционирования зоны должна найти базовую и опорную базовые станции.. По данным АОА, высокоточная система позиционирования должна обнаружить базовую станцию и маяк, и базовая станция СШП позиционирования должна быть установлена для сверхточной системы позиционирования..
5. Точность наружной системы локации
Базовая станция с двумя частотами и высокой точностью определения местоположения
Основные функции двухчастотной базовой станции высокоточного позиционирования:: В основном двухчастотное позиционирование 2,4G+125, точность позиционирования 0–5 метров, со сроком службы батареи 1–5 лет для карты позиционирования или браслета;
Точность определения местоположения GPS
Выходные данные GPS-позиционирования — один раз в секунду.; после обработки ЦП, передача в центр обычно 30 секунды на точку; время передачи относительно короткое и составляет GPRS Интернет-время. Точность позиционирования GPS обычно 15 метров или меньше.
Местоположение LBS
На мобильных устройствах, использующих LBS, погрешность определения местоположения составляет 50 к 5,000 метры.
Позиционирование базовой станции LBS, также известный как служба определения местоположения (сокращенно LBS), это служба определения местоположения, обычно используемая пользователями мобильных телефонов.. С помощью ГИС-платформы, здесь используются телекоммуникации, система радиосвязи операторов мобильной связи или метод внешнего позиционирования для получения данных о местоположении пользователей мобильных терминалов. Это услуга премиум-класса, предлагающая пользователям сопоставимые услуги..
6. Недостатки размещения на открытом воздухе
Недостатки спутникового позиционирования GPS
Навигационные сообщения включают в себя; спутниковая эфемера, условия эксплуатации, коррекция часов, ионосферная коррекция, и коррекция атмосферной рефракции. Однако, в дополнение к 3D-координатам пользователя X, Да, и г, поскольку часы пользовательского приёмника не всегда синхронизированы с бортовыми часами спутника,
Разница во времени между спутником и приёмником, или переменная Т, также добавлен как неизвестный. Далее мы используем четыре уравнения для решения этих четырех неизвестных..
Как результат, найти получателя, вы должны быть способны принимать сигналы минимум от четырех спутников.
Несмотря на свою высокую точность и обширный охват, спутниковое позиционирование подходит не всем клиентам из-за высокой стоимости и энергопотребления..
Недостатки расположения базовой станции
Известно, что позиционирование базовой станции является неточным, поскольку ее сигнал легко блокируется при обнаружении.. Поскольку точность составляет лишь приблизительно 150 метры, навигация по вождению практически невозможна.
Мобильный телефон должен находиться в зоне действия сигнала базовой станции., зарегистрировать сим-карту, и обнаружить движение трех наземных станций, будь то в помещении или снаружи.
Основное применение — быстрое определение вашего местоположения при отсутствии GPS или Wi-Fi, поскольку позиционирование выполняется исключительно быстро после обнаружения сигнала..
7. Преимущества размещения на открытом воздухе
Преимущества расположения базовой станции
Идея расположения базовой станции также проста.: в зависимости от уровня сигнала, принимаемого телефоном, мы можем примерно оценить, насколько далеко от вас находится базовая станция. Мы знаем, что сигнал становится хуже, чем дальше вы от базовой станции..
Телефон может приблизительно рассчитать расстояние до базовой станции, одновременно обнаруживая сигналы как минимум трех базовых станций., что довольно просто, учитывая сегодняшнее покрытие сети.
В тексте трехточечного позиционирования говорится, что все это необходимо для расчета расстояния между тремя наземными станциями. (три очка) а телефон должен постоянно рисовать круг, в центре которого находится местоположение базовой станции, а в качестве радиуса — расстояние от телефона..
Расположение устройства — там, где соединяются эти круги.. Это потому, что базовая станция уникальна в мобильной сети., и его географическое положение также превосходно.
Преимущества определения местоположения по GPS
- Всепогодное позиционирование в глобальном масштабе: Благодаря огромному и равномерно распределенному количеству спутников GPS, можно увидеть хотя бы 4 из них в любой момент времени из любой точки Земли. Эта возможность позволяет предоставлять непрерывные глобальные всепогодные услуги навигации и позиционирования. (кроме грома и молний не должно наблюдаться).
- Превосходная точность позиционирования. В пределах 50 км, GPS Точность относительного позиционирования может приближаться 10-6 м, 100–500 км, 10-7 м, и внутри 1000 км, 10-9 м. При более чем часовом наблюдении при точном позиционировании проектов 300-1500м., погрешность положения плоскости решения составляет менее 1 мм., что сравнимо с электромагнитным МЕ-5000…
- Краткий период наблюдения: Благодаря постоянному развитию GPS, относительно статичное позиционирование внутри 20 км занимает всего 15-20 минуты; когда каждая мобильная станция и опорная станция находятся в пределах 15 км друг от друга, требуется только время наблюдения мобильной станции 1-2 минуты. Когда используется динамическое позиционирование в реальном времени, наблюдение за каждой станцией занимает несколько секунд.
- Связь между испытательными площадками не требуется. Для GPS-съемок не требуется видеть геодезические станции.; все, что нужно, это чистое небо. Таким образом, обзорный маяк больше не требуется..
8. Лучшие поставщики услуг определения местоположения на открытом воздухе
- Квалкомм
- Майкрософт
- Samsung
- Циско
- Яблоко
- Ниже холдингов
- Hewlett Packard (HP)
- ИНСАЙТ
- АэроСкаут
