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手机内置传感器和定位技术手机定位系统「手机内置传感器和定位技术」
2025-01-14 17:39

我们的SDK以智能手机为驾驶过程数据采集和驾驶行为分析终端。先来看一下手机内置的传感器和手机定位技术吧

GPS定位:导航、地图、打车、跑步、计步、辅助驾驶
加速计:摇一摇、游戏、跑步、计步、辅助驾驶
陀螺仪:游戏、辅助驾驶
磁力计:指南针
距离传感器:位于手机的听筒附近,接电话自动黑屏,省电
光线传感器:检测环境的亮度
麦克风:语音、测量环境噪音
摄像头:拍照、视频
指纹传感器:解锁
NFC:设备连接、文件传输
蓝牙:设备连接、文件传输
WIFI:上网
4G网络:上网
音频搜集:录音、打电话
触屏:手机操作
气压传感器:测量手机所处位置的海拔高度、气压
温度传感器:判断用户所处的环境是否舒适
计步器:获得用户所走步数
心率传感器:检测用户手指上血管每分钟的脉动数量获得用户的心率数据
有害辐射传感器:探测环境中的辐射水平
不同手机内置的传感器的种类、精度不同。

1、GPS定位
Global Positioning System(全球定位系统)是美国的定位系统,GPS是由24颗卫星组成(21颗工作卫星;3颗备用卫星,它位于距地表20200km的上空,运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗,轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星, 从而可以准确确定您的经纬度以及海拔位置。中国的卫星定位系统是北斗定位系统(BDS
2、wifi定位
wifi定位靠的是侦测附近周围所有的无线网路基地 (WiFi Access Point) 的 MAC 地址,去比对wifi信息库中该 MAC地址的座标,交叉连集出所在地。热点只要通电,不管它怎么加密的,都一定会向周围发射信号。信号中包含此热点的唯一全球ID。该方法需要建立wifi信息库,wifi信息的搜集包括自采(google街景车)、用户贡献(当WiFi与基地台定位或GPS定位同时开启时,借由手机基地台定位或GPS定位这两种方式可以获得目前的座标,再通过 WiFi 搜寻到附近所有的MAC地址,向 Google 的信息库做更新)、众包(出租车上安装搜集设备)等方式。
国外一级wifi定位技术的公司Skyhook Wireless(http://www.skyhookwireless.com/),存储了37亿的wifi接入点数据。
3、基站定位
移动电话测量不同基站的下行导频信号,得到不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival,到达时刻)或TDOA(Time Difference of Arrival,到达时间差),根据该测量结果并结合基站的坐标,一般采用三角公式估计算法,就能够计算出移动电话的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况,因此算法要复杂很多。一般而言,移动台测量的基站数目越多,测量精度越高,定位性能改善越明显。
Wifi定位和基站定位统称为网络定位,网络定位精度比GPS要低,没有方向、速度等数据,不能导航,更不能离线使用。他的优点是在人口、楼群越密集的地方,使用的效果会更好。GPS启动时间长,在室内、天气不好、楼群密集的情况下定位效果不好。网络定位较GPS定位省电。GPS定位精度可达10米以内,wifi定位精度为几十米,基站定位精度在500米 ~ 几公里。

安卓手机定位模式包括高精度定位模式、低功耗定位模式、仅用设备定位模式三种模式。

  • 高精度定位模式(A-GPS
    同时使用网络定位和 GPS 定位,利用网络,首先将基站定位或者WIFI定位获得的大概位置发到远程服务器,有服务器进行查询和计算,得出这个位置下当前卫星信息,反馈给移动设备,移动设备就可以直接用这些信息来接受卫星信号,不用自己去扫描分析了。这样可以极大提高定位速度。
  • 低功耗定位模式
    只使用网络定位(Wi-Fi 和基站定位)。
  • 设备定位模式
    只使用 GPS 设备进行定位。 
       
    iOS 不像Android系统在定位服务编程时,可以指定采用哪种途径进行定位。iOS把底层这些细节屏蔽掉了, iOS系统会根据设备的情况和周围的环境,采用一套最佳的解决方案。这个方案是这样的,如果能够接收GPS信息,那么设备优先采用 GPS定位,否则采用Wifi或基站定位,在Wifi和基站之间优先使用Wifi,如果无法连接Wifi才使用基站定位。
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