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手机定位原理

小执念 古黑浩劫论坛大牛 2015-12-7 22:02 |显示全部楼层

可遇不可求的事:故乡的云,上古的玉,随手的诗,十九岁的你。

管理员
 卫星定位系统 - GPS/GLONASS/北斗:

  关于GPS、GLONASS、北斗、伽利略系统的科普请自行谷歌。

  GPS是使用最广泛的全球定位网络,几乎是所有智能手机的标配。进几年,俄罗斯的GLONASS定位功能也逐步加入智能手机芯片,与GPS组成双定位系统,定位速度大幅提升。中国自主研发的北斗导航系统,也开始出现在部分高端机型。至于欧洲的伽利略系统,目前还没有见到有哪部手机支持。

  卫星定位系统的优点在于精度高,误差一般在15米以内。GPS芯片会接收天空中多颗卫星的同步信号,然后根据信号的相位差,计算出具体的经纬度。保持多颗卫星信号同步,将误差控制在纳秒级以下,是GPS核心技术之一。

  下图是Android平台的著名GPS应用GPSTestPlus截图,可以看到本机支持GPS和GLONASS双定位系统(圆点为GPS卫星,三角形为GLONASS卫星),以及定位卫星在天球上的投影。

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  WIFI定位:

  路由器默认都会进行SSID广播(除非用户手动配置关闭该功能),在广播帧包含了该路由器的MAC地址。此时需要采集装置进行MAC信息采集和信号强度信息采集,并上传到服务器,经过服务器的计算,保存为“MAC-经纬度”的映射。例如谷歌的街景采集车,曾经因隐私问题在德国被定性为非法。

  在国内,通过用户智能手机应用的后门功能采集,则是数据公司获取“MAC-经纬度”映射信息的主要途径。一般情况下,用户周边会有多个WIFI信号源,此时手机会默默地解析出所有WIFI的MAC地址,如果某些WIFI的信息在数据库中已经存在,则可以根据信号强度,推导出未知WIFI的经纬度。如果没有已知WIFI,而手机碰巧开着GPS,则也能完成数据采集。用户在不知情的情况下为地图公司搜集了所有的数据。可以想象,这样的数据量是非常庞大的。

  基站定位:

  基站数量远少于WIFI,且基站都有公开的位置数据,因此采集工作相对简单。

  多种定位途径的精确度:

  卫星定位系统  > WIFI  > 基站(蜂窝网络)。因此优先级也是卫星定位系统最高。

  以Android设备为例,如果用户未关闭GPS功能,则优先使用GPS,从GPS模块读取时钟校准、经纬度等数据。如果同时还开着WIFI和基站,则会同时采用WIFI和基站辅助定位,减少GPS芯片的计算步骤,提高定位速度,这就是A-GPS。

  如果关闭GPS,而WIFI模块保持开启,手机会读取周边所有WIFI信号的MAC地址和信号强度,并上传至某公司(通常是地图供应商)的服务器,服务器查询并计算后会返回经纬度。WIFI的覆盖范围一般只在50米内,因此定位精度非常接近卫星定位系统。

  如果WIFI模块也关闭了,那么只有通过基站(蜂窝网络)了。此时手机会接收到基站的小区ID,上传至服务器查询,服务器同样返回经纬度。但此时精度较差,误差一般在100以上,毕竟基站的覆盖范围也是很大的,仅凭信号强度是难以计算出精确位置的。

  需要注意的是,WIFI方式和基站方式,都需要联网,要不你怎么和服务器联系?但是WIFI模块打开后,即可进行WIFI扫描和信息采集,不必连接到某一AP上,基站也是一样,不必打开蜂窝网络。因为向服务器发起查询请求,既可走蜂窝数据流量,也可走WIFI流量。
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  苹果系统中,用户无法控制GPS模块的开启和关闭,因此定位途径会根据状况自行决定。室内会自动使用WIFI或者基站。


小董董 「初入古黑」 2017-2-24 22:28 |显示全部楼层

这个用户很懒,还没有填写自我介绍呢~

如果我想要获取对方的手机定位,可以在运营商那里获取对吧
暮色里的白雪檐 「出类拔萃」 2017-9-14 12:52 来自手机 |显示全部楼层

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勿以坑小而不灌,勿以坑大而灌之。
那一缕微光 「龙战于野」 2018-5-6 18:17 来自手机 |显示全部楼层

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#j347:我支付宝都不集福就服你
初晓微芒 「出类拔萃」 2018-5-8 21:15 来自手机 |显示全部楼层

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小朋友,你还年轻。你走吧。我不想打击你,整个论坛都是我小号,不信我换个ID跟你说...#y416:
Sunglassescat 「龙战于野」 2018-5-9 11:33 来自手机 |显示全部楼层

这个用户很懒,还没有填写自我介绍呢~

让我想起了黑客军团里面有一集艾略特社工运营商获得打给乔安娜的神秘电话。
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