談到手機定位,相信不少人馬上想到“GPS衛(wèi)星定位”。的確,GPS定位系統(tǒng)可以說是出現(xiàn)最早、發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的定位技術(shù)。GPS的英文全名是“NavigationSatellite Timing And Ranging/Global Position System”,即衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)。
衛(wèi)星是如何準(zhǔn)確定位的呢?其實非常的簡單,輸入手機號碼后,衛(wèi)星信號中所包含的信息大致包括衛(wèi)星的星圖軌道信息和精確無比的時間信號(原子鐘校準(zhǔn)),繼而精確搜索(如圖1所示),通過速度、時間與距離的公式,再輔助上四點定位的原理就可以確定用戶的位置了,如圖2所示。

運行于宇宙空間的GPS衛(wèi)星,每一個都在時刻不停地通過衛(wèi)星信號向全世界廣播自己的當(dāng)前位置坐標(biāo)信息。任何一個GPS接收器都可以通過天線很輕松地接收到這些信息,并且能夠讀懂這些信息。而計算距離需要一個非常簡單的公式,距離二速度x時間。在這里,速度是使用了一個絕對速度—光速。每一個GPS衛(wèi)星都在廣播自己的位置,在發(fā)送位置信息的同時,也會附加上該數(shù)據(jù)包發(fā)出時的時間戳。GPS接收器收到數(shù)據(jù)包后,用當(dāng)前時間減去時間戳上的時間,就是數(shù)據(jù)包在空中傳輸所用的時間了。知道了數(shù)據(jù)包在空中的傳輸時間,那么乘上它的傳輸速度,就是數(shù)據(jù)包在空中傳輸?shù)木嚯x,也就是該衛(wèi)星到GPS接收器的距離了。在理論上只需要搜尋到4顆衛(wèi)星就可以準(zhǔn)確定位。
不過,GPS定位也有不少的缺點,如GPS信號受天氣和位置的影響較大、GPS終端內(nèi)存儲的軌道星歷圖時效一般不超過4小時等,使得人們開麥出了A-GPS。