文章目錄

• 1.簡介
• 2.類似GPS的全球定位系統
• 3.GPS的組成
• 4.Android定位方式

1.簡介

全球定位系統(Global Positioning System，GPS)，是一種以人造地球衛星為基礎的高精度無線電導航的定位系統，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準確的地理位置、車行速度及精確的時間信息。

全球定位系統(Global Positioning System，GPS)起源于1958年的美國軍方的一個項目，1964年投入使用。20世紀70年代，美國海陸空三軍聯合研制了新一代衛星導航與定位系統，主要目的是為海陸空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通信等一些軍事目的。經過20余年的研究實驗，耗資300億，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星已布設完成。

2.類似GPS的全球定位系統

類似GPS的全球定位系統還有歐洲的伽利略定位系統（Galileo Positioning, GPS）、俄羅斯的格洛納斯系統（Global Navigation Satellite System, GLONASS）全球衛星導航系統和中國的北斗定位系統。

分類GPS全球衛星定位系統GLONASS格洛納斯系統Galileo伽利略定位系統BDS北斗衛星導航系統

所屬國家	美國	俄羅斯	歐盟	中國
開發立項	1973年	1984年	1999年	1994年
發展	1993年覆蓋全球，該系統包括太空中的24顆GPS衛星；地面上的1個主控站、3個數據注入站和5個監測站及作為用戶端的GPS接收機	根據俄羅斯聯邦太空署信息中心提供的數據（2012年10月10日），目前有24顆衛星正常工作、3顆維修中、3顆備用、1顆測試中。	截止2016年12月，伽利略導航系統在軌衛達到18顆星。	截至2018年12月，北斗系統可提供全球服務，在軌工作衛星共33顆，包含15顆北斗二號衛星和18顆北斗三號衛星，具體為5顆地球靜止軌道衛星、7顆傾斜地球同步軌道衛星和21顆中圓地球軌道衛星。
未來	由于GPS技術所具有的全天候、高精度和自動測量的特點，作為先進的測量手段和新的生產力，已經融入了國民經濟建設、國防建設和社會發展的各個應用領域。	改善GLONASS與其它無線電系統的兼容性；改進衛星子系統；改進地面控制系統；配置養分子系統。	GNS在飛機導航和著陸系統中的應用鐵路安全運行調度、海上運輸系統、陸地車隊運輸調度、精準農業。	2035年前還將建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。

3.GPS的組成

全球定位系統由以下三個部分組成：空間部分(GPS衛星)、地面監控部分和用戶部分。

GPS衛星：
GPS衛星的主體呈圓柱形，兩側有太陽能帆板，能自動對日定向。太陽能電池為衛星提供工作用電。每顆衛星都配備有多臺原子鐘，可為衛星提供高精度的時間標準。衛星上帶有燃料和噴管，可在地面控制系統的控制下調整自己的運行軌道。GPS衛星的基本功能是：接收并存儲來自地面控制系統的導航電文；在原子鐘的控制下自動生成測距碼和載波；并將測距碼和導航電文調制在載波上播發給用戶；按照地面控制系統的命令調整軌道，調整衛星鐘，修復故障或啟用備用件以維護整個系統的正常工作。不同型號的衛星的外形也各不相同 。

地面監控部分：
地面監控部分是由分布在世界各地的五個地面站組成，按功能可分為監測站、主控站和注入站三種。監測站內設有雙頻GPS接收機、高精度原子鐘、氣象參數測試儀和計算機等設備，主要任務是完成對GPS衛星信號的連續觀測，并將搜集的數據和當地氣象觀測資料經過處理后傳送到主控站。主控站除了協調管理地面監控系統外，還負責將監測站的觀測資料聯合處理，推算衛星的星歷、衛星鐘差和大氣修正參數，并將這些數據編制成導航電文送到注入站；另外，它還可以調整偏離軌道的衛星，使之沿預定軌道運行，調度備用衛星，以替代失效的衛星開展工作。注入站的主要任務是將主控站編制的導航電文、計算出的衛星星歷和衛星鐘差的改正數等，通過直徑為3.6m的天線注入相應的衛星。

用戶部分：
用戶設備主要由GPS接收機、硬件和數據處理軟件、微處理機及終端設備組成；GPS接收機由主機、天線和電源組成。其主要任務是捕獲、跟蹤并鎖定衛星信號；對接收的衛星信號進行處理，測量出GPS信號從衛星到接收機天線間傳播的時間；譯出GPS衛星發射的導航電文，實時計算接收機天線的三維位置、速度和時間 。

4.Android定位方式

android 定位一般有四種方法，這四種方式分別是GPS定位、WIFI定位、基站定位、AGPS定位。

1、GPS定位
需要GPS硬件支持直接和衛星交互來獲取當前經緯度，這種方式需要手機支持GPS模塊現在大部分的智能機應該都有了。通過GPS方式準確度是最高的但是它的缺點也非常明顯。
1). 比較耗電
2). 絕大部分用戶默認不開啟GPS模塊
3). 從GPS模塊啟動到獲取第一次定位數據可能需要比較長的時間
4).室內幾乎無法使用。
這其中缺點2、3都是比較致命的。需要指出的是GPS走的是衛星通信的通道在沒有網絡連接的情況下也能用。

2、 基站定位
Android基站定位只要明白了基站/WIFI定位的原理自己實現基站/WIFI定位其實不難。基站定位一般有幾種：第一種是利用手機附近的三個基站進行三角定位，由于每個基站的位置是固定的，利用電磁波在這三個基站間中轉所需要時間來算出手機所在的坐標；第二種則是利用獲取最近的基站的信息，其中包括基站 id、location area code、mobile country code、mobile network code和信號強度將這些數據發送到google的定位web服務里，就能拿到當前所在的位置信息，誤差一般在幾十米到幾百米之內。其中信號強度這個數據很重要。

3、Wifi定位
根據一個固定的Wifi MAC地址通過收集到的該Wifi熱點的位置然后訪問網絡上的定位服務以獲得經緯度坐標。因為它和基站定位其實都需要使用網絡所以在Android也統稱為Network方式。

4、 AGPS定位
AGPS（AssistedGPS）輔助全球衛星定位系統是結合GSM或GPRS與傳統衛星定位利用基地臺代送輔助衛星信息以縮減GPS芯片獲取衛星信號的延遲時間受遮蓋的室內也能借基地臺訊號彌補減輕GPS芯片對衛星的依賴度。和純GPS、基地臺三角定位比較，AGPS能提供范圍更廣、更省電、速度更快的定位服務。理想誤差范圍在10公尺以內，日本和美國都已經成熟運用AGPS于LBS服務（Location Based Service）基于位置的服務。AGPS技術是一種結合了網絡基站信息和GPS信息對移動臺進行定位的技術，可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000網絡中進行使用。該技術需要在手機內增加GPS接收機模塊并改造手機的天線，同時要在移動網絡上加建位置服務器、差分GPS基準站等設備。AGPS解決方案的優勢主要體現在其定位精度上在室外等空曠地區其精度在正常的GPS工作環境下可以達到10米左右，堪稱目前定位精度最高的一種定位技術。該技術的另一優點為首次捕獲GPS信號的時間一般僅需幾秒，不像GPS的首次捕獲時間可能要2-3分鐘。

4種定位方式對比：

分類GPSGPS + AGPSCell IDWi-Fi

精度	小于10m	小于10m	基站覆蓋范圍大于100m	小于 90m
依賴	GPS	GPS 2G/3G/4G	2G/3G/4G	Wi-Fi 2G/3G/4G
耗電	大	大	小	小
優勢	室外	室外；定位快	定位快；室內可用	定位快；室內可用
限制	室內，高樓遮擋無法使用初次定位慢	室內，高樓遮擋無法使用；沒有信號無法使用	沒有信號無法使用；精度差	沒有信號無法使用；沒有WiFi無法使用

關于gps定位，從衛星信號到android終端地圖顯示的整體：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android GPS模块概念简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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