定位技术

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定位技术的名词解释

定位技术的名词解释

定位技术的名词解释引言:在现代社会中,随着科技的快速发展,定位技术成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

无论是使用导航软件在陌生城市中寻找目的地,还是通过智能手机追踪丢失的物品,定位技术都为我们提供了便利和安全。

那么,什么是定位技术呢?本文将对定位技术进行详细解释。

1. 定位技术的定义定位技术是指通过使用无线通信、卫星导航或传感器等技术手段,确定物体、人员或设备在地理空间中的位置的一种技术。

其主要目的是为了提供精确的位置信息,使用户能够在需要时快速准确地找到特定的目标。

定位技术已广泛应用于移动通信、导航系统、物流管理、环境监测等领域。

2. 定位技术的原理定位技术的原理可以分为GPS定位、基站定位和传感器定位等几种主要方式。

a. GPS定位:全球定位系统(GPS)利用位于地球轨道上的一组卫星,通过接收卫星发射的信号并计算信号传输时间来确定位置。

GPS定位精度较高,在户外环境中通常能达到几米甚至更小的误差。

b. 基站定位:基站定位是通过基站网络中多个基站接收和处理来自用户设备的信号,根据信号到达基站的时间差、信号强度等参数来确定用户设备的位置。

这种定位方式适用于室内环境或无法获得GPS信号的场所。

c. 传感器定位:传感器定位主要通过加速度计、陀螺仪等传感器来感知运动的变化和旋转角度,从而推测出位置信息。

这种定位方式适用于室内环境、封闭空间以及某些特殊环境。

3. 定位技术的应用领域定位技术已广泛应用于各个领域,以下列举几个常见的应用场景。

a. 导航与交通:导航软件通过定位技术可以实现实时路线规划、导航引导等功能,方便用户在陌生环境中快速到达目的地。

此外,交通管理部门可以利用定位技术进行交通管控、路径优化等,提高交通效率。

b. 物流与仓储:定位技术在物流与仓储管理中起到了重要作用。

通过定位技术可以实现货物追踪、车辆调度、库存管理等功能,提高物流效率和安全性。

c. 室内定位:室内定位是一种特殊的定位技术,可以用于在大型商场、医院、机场等室内环境中为用户提供室内导航服务。

定位技术应用场景

定位技术应用场景

定位技术应用场景定位技术是一种通过使用卫星、无线信号、地面基站等手段来确定特定物体或实体在空间中位置的技术。

随着定位技术的不断发展和进步,它已经被广泛应用于各个领域,包括导航、物流、精准农业、智能交通等。

本文将从不同应用场景的角度,探讨定位技术在这些领域中的具体应用,以及对社会和经济发展带来的影响。

一、导航定位导航定位是定位技术最为常见的应用场景之一。

在当今社会,人们经常需要使用导航设备来帮助他们找到目的地、规划最佳路线。

在车载导航、手机地图、户外探险等领域,定位技术已经成为不可或缺的一部分。

通过定位技术,人们可以实时获取自己的位置信息,获得路线规划以及周边环境信息,从而大大提高出行效率,减少迷路的可能性。

导航定位技术也被广泛应用于无人驾驶汽车、航空航天等领域,为自动驾驶和自主导航提供了重要的支持。

二、物流定位在物流领域,定位技术也发挥着重要作用。

通过使用GPS、RFID等定位技术,物流公司可以实时追踪货物的位置,监控货物的运输过程,及时处理异常情况,提高货物的安全性和可追溯性。

物流定位技术还可以帮助物流公司优化配送路线,提高配送效率,降低物流成本。

对于电商企业、快递公司等,物流定位技术更是必不可少的工具,能够帮助他们实现快递实时追踪、准确派送,提升客户体验。

三、精准农业定位技术在农业领域的应用也越来越广泛。

通过使用全球卫星定位系统(GNSS)、遥感技术等,农民可以对农田进行精准测绘,实时监测土壤水分情况,植物生长状况以及病虫害情况等。

这些信息可以帮助农民科学施肥、灌溉、病虫害防治,最大限度地提高农作物的产量和质量,降低农业生产成本,实现可持续发展。

精准农业也为农业保险、农产品溯源提供了重要的数据支持。

四、智能交通随着城市化进程的加速,交通拥堵、交通事故等问题也日益突出。

定位技术在智能交通领域的应用可以有效缓解这些问题。

通过使用GPS、车载通信技术,交通管理部门可以实时监控车辆的位置、速度,优化交通流量,改善交通路况。

定位技术的名词解释是什么

定位技术的名词解释是什么

定位技术的名词解释是什么定位技术是指通过利用各种方式和设备来确定物体或个体在空间中的准确位置或方位的技术手段。

它在现代社会中有着广泛的应用,涵盖了多个领域,如导航系统、地理信息系统、无人机、智能交通等。

在这篇文章中,我们将对定位技术的不同类型进行解释,并探讨它们的原理及应用。

一、无线定位技术无线定位技术是指利用无线信号进行定位的一种技术手段。

它可以通过接收无线信号的强度、到达时间差、时间差测量等方法来确定目标物体的位置。

其中,全球定位系统(GPS)是最为人熟知的一种无线定位技术,它通过接收来自卫星的信号来确定地面上目标的位置。

此外,蓝牙技术、射频识别技术等也被广泛应用于无线定位领域。

二、视觉定位技术视觉定位技术是指通过摄像机或其他视觉设备来获取目标位置信息的一种技术手段。

它可以通过图像处理、特征匹配等方法识别目标物体在图像中的位置,并进一步转化为物体在空间中的位置。

视觉定位技术在无人驾驶、机器人导航等领域有着重要的应用,可以实现精确的目标跟踪和导航功能。

三、惯性定位技术惯性定位技术是指通过利用惯性测量单元(IMU)等设备来测量目标的加速度、角速度等信息,进而推算目标的位置和方向。

这种技术可以独立于外界环境,适用于室内、地下、山区等无法接收无线信号或视觉信息的环境。

惯性定位技术在航空航天、导弹制导等领域有着重要的应用,可以实现高精度的定位和姿态控制。

四、声纳定位技术声纳定位技术是通过探测声波在介质中的传播速度和回声时间来确定目标位置的一种技术手段。

它利用声波的传播特性,通过接收目标发出的声波信号及其反射信号,计算出目标相对于声源的位置。

声纳定位技术广泛应用于海洋探测、水下定位等领域,可以帮助人们更好地理解和利用水下环境。

五、地磁定位技术地磁定位技术是通过测量地球磁场的变化来确定目标位置的一种技术手段。

地球的磁场在不同位置和不同时间有所变化,利用这种变化可以确定目标物体所处的位置。

地磁定位技术在室内导航、室外定位等方面有重要应用,尤其适用于城市峡谷、大楼内部等GPS信号弱或无法使用的环境。

物联网技术概论--定位技术

物联网技术概论--定位技术

常见的定位技术
WiFi室内定位技术
Wi-Fi定位技术有两种,一是 移动设备和三个无线网络接入 点的无线信号,二是事先记录 巨量的确定位置点的信号。
射频识别室内定位技术 射频识别室内定位技术作用距 离很近,但它可以在几毫秒内 得到厘米级定位精度的信息。
蓝牙定位技术 蓝牙技术通过测量信号强度进 行定位。这是一种短距离低功 耗的无线传输技术,在室内安 装适当的蓝牙局域接入点。
智能家居中的智能窗帘, 智能门,智能空调,扫
04
地机器人等。
智慧大楼人员及访客管 理 ,会展导航与精准营
03
销。
01
汽车导航和交通管理中 的应用:车辆跟踪,提
供出行路线规划和导航,
信息查询。
02
医院电子导医与病患监 护 ,养老院老人定位监
护。
定位技术的应用
• 定位技术的前景 1.未来是移动互联的时代 2.移动服务最后一米的机会人 平均80%的时间在室内,80% 移动电话使用和数据连接在室 内使用。
感谢观看
超声波定位技术 通过在室内安装多个超声波扬 声器,发出能被终端检测到的 超声信号。通过不同声波的到 达时间差,推测终端的位置。
定位技术的特点
定位导览
这建筑物内有什 么东西? 我办公室的周围 是谁?
我车放在地下停 车场什么位置? 怎么去那里?
超市里的牛奶在 什么位置? 大型商场里面最 近的餐馆在哪里?
定位技术
01 定位技术的概念 02 定位技术的特点 03 定位技术的体系架构 04 定位技术的应用
目录
定位技术的概念
• 定位技术是指在环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站 定位、惯导定位、动作捕捉等多种技术集成形成一套环境位置定 位体系,从而实现人员、物体等在空间中的位置监控 。

定位技术_精品文档

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定位技术引言定位技术是指利用各种方式和设备来确定物体或人在地理空间中的位置,并提供该位置信息的技术。

近年来,随着科技的不断进步和应用的广泛推广,定位技术已经成为许多领域中不可或缺的一部分。

它在导航、物流、安防、交通等方面都有着广泛的应用。

本文将介绍几种常见的定位技术,包括全球定位系统(GPS)、基站定位、WiFi定位以及惯性导航。

全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是最为人熟知和广泛应用的定位技术之一。

GPS系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面上的接收设备组成。

通过卫星发射信号和接收设备的计算,可以准确地确定接收设备所处的位置。

GPS在导航、军事、交通等领域中应用广泛,例如,可以通过GPS来导航汽车、飞机等交通工具,也可以用于定位和追踪物流货物。

基站定位基站定位是一种通过接收和处理无线电信号来确定位置的技术。

在这种技术中,基站作为信号发射和接收的中心,通过对接收到的信号进行处理和计算,可以确定接收设备的精确定位信息。

基站定位常用于移动通信领域,例如,手机的定位功能就是通过与基站进行通信来确定手机所在位置。

WiFi定位WiFi定位是一种利用无线局域网信号来确定设备位置的技术。

这种技术依赖于设备周边的WiFi热点信号,通过收集和处理这些信号,可以确定设备所在位置。

WiFi定位常用于室内定位,例如,大型商场、机场等地方可以通过WiFi定位来提供室内导航服务,方便人们找到目的地。

惯性导航惯性导航是一种通过测量和计算物体的加速度和角速度来确定位置的技术。

这种技术依赖于惯性传感器,包括加速度计和陀螺仪,通过对物体的运动状态进行测量和计算,可以得到物体的位置信息。

惯性导航常用于航天、军事等领域,对于无法依赖外部信号的特殊环境中定位非常实用。

总结定位技术在现代社会中扮演着重要的角色。

通过全球定位系统(GPS)、基站定位、WiFi定位和惯性导航等技术,可以在不同的领域中实现精确定位。

这些技术的应用范围广泛,从个人导航到物流、交通管理等领域都有着重要的作用。

简述定位技术

简述定位技术

简述定位技术定位技术是指通过特定的技术手段,确定一个物体或人员在空间中的位置信息。

常见的定位技术包括以下几种:1. 全球定位系统(GPS):GPS 是一种基于卫星的定位技术,通过接收至少三个卫星信号来确定物体的经纬度位置。

GPS 技术具有高精度、全球覆盖和实时性等优点,广泛应用于导航、地图、车辆追踪等领域。

2. 北斗卫星导航系统(BDS):北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,与GPS 类似,通过接收北斗卫星信号来确定物体的位置。

北斗卫星导航系统具有高精度、覆盖范围广等优点,在中国及周边地区得到广泛应用。

3. 基站定位:基站定位是一种基于移动通信网络的定位技术,通过测量移动设备与附近基站之间的信号强度或时间差来确定物体的位置。

基站定位通常用于城市环境中的定位服务,如手机定位、车辆追踪等。

4. Wi-Fi 定位:Wi-Fi 定位是一种利用无线网络信号进行定位的技术。

它通过检测周围的 Wi-Fi 热点信号,并结合热点的位置信息来估算物体的位置。

Wi-Fi 定位适用于室内环境,如商场、机场、博物馆等。

5. 蓝牙定位:蓝牙定位是一种短距离定位技术,通过测量蓝牙信号的强度来确定物体的位置。

蓝牙定位通常用于室内定位,如蓝牙Beacon 技术在零售业、智能家居等领域得到应用。

6. 惯性导航定位:惯性导航定位是一种基于惯性测量单元(IMU)的定位技术,通过测量物体的加速度和角速度来计算其位置和方向。

惯性导航定位适用于没有外部信号的环境,如水下、地下或封闭空间。

除了以上常见的定位技术,还有其他一些定位技术,如地磁定位、视觉定位、超声波定位等。

不同的定位技术各有优缺点,适用于不同的应用场景。

在实际应用中,通常会结合多种定位技术来提高定位的精度和可靠性。

物联网 第七章 定位技术

物联网 第七章 定位技术
星信息
快速找到当前可用的 GPS卫星
计算 位置
MS-Based 方式
MS- Assisted 方式
25
7.3.1 室内定位技术概述 7.3.2 室内GPS定位技术 7.3.3 红外线室内定位技术 7.3.4 超声波定位技术 7.3.5 蓝牙室内定位技术 7.3.6 RFID室内定位技术 7.3.7 UWB室内定位技术 7.3.8 WIFI室内定位技术 7.3.9 ZigBee室内定位技术
7
GPS是(Global Positioning System)全球定位系统的简称,它是 上世纪70年代初美国出于军事目的开发的卫星导航定位系统,到1994年 ,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星已布置完成。
8
GPS全球定位系统由空间部分、地面控制部分与用户设备三部分组成
9
GPS全球定位系统 空间部分
27
室内定位技术要求
定位精度 稳健性 安全性 方向判断 标志识别 复杂度
28
当GPS接收机在室内时,信号受建筑物的影响而大大衰减,定位精度也很 低,要想达到室外一样直接从卫星中提取导航数据和时间信息是不可能的。为 得到较高的信号灵敏度PS技术采用大量的相关定位器并行地搜索可能的延 迟码,以助于实现快速定位。
第七章 定位技术
7.1 定位服务概述 7.2 定位服务的核心技术 7.3 室内定位技术 7.4 室内外综合定位技术
2
定位服务(LBS,Location Based Services)又称位置服务,是由 卫星定位与GIS结合,加上移动通信网络与相关技术的支持,获得移动 终端、用户或实体的实际位置,如其经纬度坐标、高程数据或对应的电 子地图上的标示点,实现各种与位置相关的各类服务。
地面控制系统 用户设备部分

物联网技术导论 第6章 定位技术与位置服务

物联网技术导论 第6章 定位技术与位置服务

6.2 定位技术
8 — —
卫星导航系统定位技术
北斗卫星导航系统 (BDS)
北斗卫星导航系统(BeiDou
Nvigation
Salte System, BDS)是中国自行研制的全球卫星
导航系统。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户
段三部分组成,现阶段由55颗卫星提供服务。
系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户
导航与定位系统
导航与定位系统的基本任务就 是以某种手段或方式,引导运行体 安全、准确、便捷、经济地在规定 时间内按一定的路线到达目的地。 在导航过程中,系统要实时、连续 地给出运行体的位置、速度、加速 度、航向等参数。
6.1 定位技术概述
4 — —
定位技术分类
➢ 按照用户使用时相对依从关系分类
• 自备式(自主式)导航系统 • 他备式(非自主式)导航系统
GPS是美国的 卫 星 导航定位系 统,能连续地为用户提供三维位置、 三维速度和时间信息,定位精度优 于10m,测速精度优于0.1m/s,计 时精度优于10ns。GPS是目前全球 使用最多的卫星导航定位系统。
6.2 定位技术
7 — —
卫星导航系统定位技术
格洛纳斯卫星导航系统 (GLONASS) 伽利略卫星导航系统 (GALILEO)
6.2 定位技术
6 — —
卫星导航系统定位技术
子午仪卫星导航系统 (Transit)
全球定位系统 (GPS)
Transit是美国的导航定位卫星 系统,又称海军卫星导航系统 (GNSS)。这是全球首个卫星导 航系统,Transit系统卫星星座由6 颗卫星组成,部署在6个轨道面, 卫星运行于距地面1100千米的圆形 极轨道。为了消除电离层产生的误 差,在150Mhz和400MHz两个频 率播发导航信号,定位精度50米。

定位技术在测绘技术中的作用解析

定位技术在测绘技术中的作用解析

朋友圈晚间励志的句子
1. 晚间的努力,是白天成就的基石。

2. 不论今天有多艰辛,明天的阳光会更加灿烂。

3. 晚上奋斗,才能白天自由。

4. 在夜幕中燃起的希望,将点亮明天的道路。

5. 努力奋斗,成为自己的夜幕中的闪耀星光。

6. 当别人都在享乐时,你却选择奋斗,这是最大的独特与骄傲。

7. 晚间的汗水,能让明天更加辉煌。

8. 无论黑夜再深,都不能打消我们追求梦想的勇气。

9. 晚上让人沉思,坚持让人成功。

10. 不要担心被黑夜吞噬,带着自信和勇气去征服它。

11. 在寂静的深夜,积攒力量,准备向梦想出发。

12. 晚间努力的人,才能有白天时分的荣耀。

13. 不论白天有多么漫长,晚上都是追赶梦想的好时光。

14. 晚上努力,早上收获,成功的秘诀就在于不懈的坚持。

15. 黑夜不是休息的理由,而是为了更好的明天所做的准备。

定位技术基本原理

定位技术基本原理

定位技术基本原理定位技术是指通过一系列的技术手段获取目标物体或人员在空间中的准确位置的技术。

在现代科技发展中,有很多种定位技术被广泛应用于物流、交通、地理信息系统、通信等领域。

本文将从基本原理、分类和应用等角度,对定位技术的基本原理进行详细解析。

定位技术的基本原理主要依赖于三个方面:信号传输、信号接收和位置计算。

首先是信号传输。

定位技术需要通过信号进行位置传输,常见的信号包括无线电频段(如GPS)、声波、电磁波等。

这些信号会在空间中传输,以携带有关目标物体或人员位置的信息。

不同的定位技术使用不同的信号传输方式,如GPS使用卫星信号,而声波定位技术使用声音传输。

其次是信号接收。

接收信号是定位技术中的重要环节,它通过感受环境中传输的信号来获取位置信息。

接收器位置的准确性和信号的质量决定了最终定位结果的精准度。

为了提高信号接收的精度,有时候需要使用多个接收设备来接收同一个信号源的信号。

这种多个接收器的组合可以通过比较接收到的信号的差异来计算目标的准确位置。

最后是位置计算。

位置计算是定位技术中最重要的部分,它通过对接收到的信号进行处理得到目标的位置信息。

位置计算的方式主要有三种:三角测量、时间差测量和指纹定位。

三角测量是一种常见的位置计算方法,它基于三角形几何关系来计算目标的位置。

对于GPS定位技术来说,接收器接收到多个卫星的信号后,可以通过测量卫星信号到达的时间差以及卫星的位置信息,利用三角测量原理计算目标的位置。

该方法需要准确的卫星定位和时间同步,并且可能受到多径效应等环境干扰因素的影响。

时间差测量是另一种常见的位置计算方法,它通过测量信号到达接收器的时间差来计算目标的位置。

对于声波定位技术来说,可以通过测量目标发射声波信号到接收器接收到声波信号的时间差,然后利用声波在介质中传播的速度计算目标的位置。

该方法需要准确的时间同步,并且可能受到噪声、反射等环境因素的影响。

指纹定位是一种基于信号强度的位置计算方法,它通过对接收到的信号强度进行测量和比较,找到信号强度最强的位置,从而确定目标的位置。

RFID系统的关键技术之定位技术

RFID系统的关键技术之定位技术

信号干扰问题
总结词
信号干扰是RFID定位技术中常见的问题,由于环境中存在其他无线信号源的干扰 ,导致RFID标签的信号传输不稳定,影响定位精度。
详细描述
解决信号干扰问题的方法包括采用频分复用技术、时分复用技术和跳频扩频技术 等,以避免与其他无线信号发生冲突,提高信号传输的稳定性和准确性。
多径效应问题
01
02
03
电子标签
包含芯片和天线,用于存 储物品信息,并发送给阅 读器。
阅读器
接收来自电子标签的信号, 并将信息传输给计算机系 统进行处理。
计算机系统
负责处理阅读器传输的数 据,实现物品的跟踪和管 理。
RFID标签的工作原理
当RFID标签进入阅读 器的工作区域时,阅 读器通过天线发送射 频信号。
通过测量信号传播时间来计算距离,需要精确的时间测量。
到达时间差(TDOA)
利用多个读写器接收到信号的时间差来计算距离,可以降低对时间 同步的要求。
基于非距离的定位算法
指纹地图法
建立已知位置的标签与周围读写器信号强度的对应关系,通过匹配未知位置的 标签信号强度与指纹地图来估计其位置。
邻近算法
根据读写器接收到标签信号的强度或信号覆盖范围,将标签定位在其信号覆盖 的读写器区域。
定位技术的分类
基于距离的定位技术
基于时间的定位技术
通过测量物体与已知位置的参考点之 间的距离,计算出物体的位置,如 GPS定位技术。
通过测量信号传播的时间差或时间戳, 计算出物体的位置,如Wi-Fi指纹定位 技术。
基于角度的定位技术
通过测量物体与两个或多个已知位置 的参考点之间的角度,计算出物体的 位置,如蜂窝网络定位技术。
RFID系统的关键技术 之定位技术

物联网常见的十种定位技术的优缺点

物联网常见的十种定位技术的优缺点

物联网常见的十种定位技术的优缺点随着物联网的快速发展,定位技术在各个领域得到了广泛应用。

本文将介绍物联网常见的十种定位技术,并分析它们各自的优缺点。

一、GPS定位技术GPS(全球定位系统)定位技术是当前物联网中使用最为广泛的一种技术。

其优点是精度高,普遍覆盖全球,可在任何天气条件下使用。

然而,其缺点是在室内或遮挡较多的环境下定位不准确,并且对电池消耗较大。

二、基站定位技术基站定位技术利用移动通信基站对物体进行定位。

优点是成本相对较低,可以实现较广泛的覆盖。

缺点是定位精度相对较低,特别是在城市高楼密集的区域。

三、Wi-Fi定位技术Wi-Fi定位技术通过Wi-Fi信号识别物体位置,具有较高的定位精度。

优点是室内定位效果好,并且Wi-Fi信号广泛覆盖。

但是,缺点是对设备功耗要求较高,且在室外定位精度相对较差。

四、蓝牙定位技术蓝牙定位技术利用蓝牙信号进行定位,适用于室内和局部范围的定位。

其优点是功耗低,定位精度较高,但是覆盖范围较窄,一般只能在相对小的区域内进行定位。

五、惯性导航定位技术惯性导航定位技术主要依靠加速度计、陀螺仪等传感器测量物体的位置和方向变化。

优点是可以实现高精度定位,并且不受环境影响。

但是,其缺点是随时间的推移会产生误差累积,导致定位不准确。

六、北斗定位技术北斗定位技术是中国自主研发的卫星导航系统。

优点是覆盖范围广,定位精度高,特别适用于中国境内。

然而,其缺点是在全球范围内的覆盖相对较差。

七、射频识别(RFID)定位技术RFID定位技术通过无线射频识别技术对物体进行定位。

优点是成本低,可实现对大量物体进行实时跟踪。

但是,其缺点是定位精度相对较低,尤其在复杂环境下容易受到干扰。

八、红外定位技术红外定位技术通过红外信号识别物体位置。

优点是室内定位精度高,并且受到干扰相对较少。

缺点是红外信号传播距离有限,无法实现长距离定位。

九、超宽带定位技术超宽带定位技术利用大带宽的无线电波进行定位。

其优点是定位精度高,可以实现厘米级、毫米级的准确定位。

常用的定位技术有哪些

常用的定位技术有哪些

常用的定位技术有哪些
国内目前有GPS定位、北斗卫星定位、基站定位、wifi定位和蓝牙定位。

1、GPS定位
GPS定位是最常见的定位技术,在生活中随处可见,如手机中百度地图、高德地图;汽车常见的导航地图都是应用了GPS定位技术。

2、北斗卫星定位
北斗卫星定位是中国自主研发的,利用地球同步卫星为用户提供全天候、区域性的卫星定位系统。

它能快速确定目标或者用户所处地理位置,向用户及主管部门提供导航信息。

北斗卫星导航系统在2008年的汶川地震抗震救灾中发挥了重要作用。

在当地通信设施严重受损的情况下,通过北斗卫星系统实现各点位各部门之间的联络,精确判定各路救灾部队的位置,以便根据灾情及时下达新的救援任务。

现阶段北斗卫星应用于民事的比较少,而市面上也可以看到有北斗手机和北斗汽车导航。

3、基站定位。

什么是定位技术

什么是定位技术

什么是定位技术
定位是指通过声光以及无线电等方式对目标当前位置信息的获取。

常见的定位技术有超声波定位技术、激光定位技术、GNSS定位技术、WIFI定位技术、蓝牙定位技术、超宽带定位技术等等。

手机定位技术是指利用GPS定位技术或者基站定位技术对手机进行定位的一种技术。

基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位的。

基站定位则是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的。

后者不需要手机具有GPS定位能力,但是精度很大程度依赖于基站的密度,有时误差会超过一公里。

前者定位精度较高。

此外还有利用Wifi在小范围内定位的方式。

移动通信系统是目前用户最多、覆盖范围最广的公众通信系统,因此可考虑使用手机这一普及率很高的终端设备提供定位信息。

1996 年美国联邦通信委员会要求公众通信网应提供定位服务。

在移动通信网络中,早期采用的是基于基站代码的定位技术,它由网络侧获取用户当前所在的基站信息以确定用户当前位置,定位精度取决于移动基站的分布及覆盖范围。

为提高定位精度,发展了基于蜂窝电话网络的三角运算定位技术,根据手机接收到不同基站发出的信号到达该手机的时间差来计算该用户所在位。

定位技术有哪些

定位技术有哪些

定位技术有哪些一.古代的定位方式古代的定位方法,第一是利用星象。

东晋僧人法显在访问印度乘船回国时曾记述:“大海弥漫无边,不识东西,唯望日、月、星宿而进”。

到了元、明时期天文定位技术有很大发展。

当时采用观测恒星高度来确定地理纬度的方法,叫做“牵星术”,所用的测量工具,叫做牵星板。

根据牵星板测定的垂向高度和牵绳的长度,即可换算出北极星高度角,它近似等于该地的地理纬度。

郑和率领的船队在航行中就是采用“往返牵星为记”来导航的。

在航行中,他们还绘制了著名的《郑和航海图》。

我国的航海图虽然宋代就已应用,但多只是以近海为主,不能满足大船队的远航需要。

郑和与他的助手王景弘依据多次航行所得的海域和陆地知识,制成了远航图册,名为“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸蕃国”,后人称之为“郑和航海图”。

该图以南京为起点,最远达非洲东岸的图作蒙巴萨。

全图包括亚非两洲,地名50O多个,其中我国地名占200多个,其余皆为亚洲诸国地名。

所有图幅都采用“写景”画法表示海岛,形象生动,直观易读。

在许多关键的地方还标注“牵星”数据,有的还注有一地到另一地的“更”数,以“更”来计量航海距离等。

可以说,郑和航海图是我国古代地图史上真正的航海图。

司南是我国春秋战国时代发明的一种最早的指示南北方向的指南器,还不是指南针。

早在两千多年前汉(公元前206-公元220年),中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性,并发现一种长条的石头能指南北,他们管这种石头叫做磁石。

古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形,放在青铜制成的光滑如镜的底盘上,再铸上方向性的刻纹。

这个磁勺在底盘上停止转动时,勺柄指的方向就是正南,勺口指的方向就是正北,这就是我国祖先发明的世界上最早的指示方向的仪器,叫做司南。

司南的“司”就是“指”的意思。

根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中的记载,以及现代科学考石学家的考证和所制的司南模型,说明司南是利用天然磁石(古代称慈石,用慈爱来描述磁石吸铁现象)制成汤勺形,由其勺柄指示南方。

定位技术及原理

定位技术及原理

定位技术及原理定位技术是指利用各种技术手段来确定物体或者个体在空间中的准确位置的方法。

随着科技的发展和人们对位置信息需求的增加,定位技术得到了广泛的应用,例如导航系统、地图服务、无人机等。

本文将介绍几种常见的定位技术及其原理。

一、全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)全球卫星定位系统是通过人造卫星与接收机之间的通信实现定位的一种技术。

GPS系统由多颗卫星组成,它们以恒定的速度和轨道在地球周围运行。

接收机通过接收来自三颗或以上卫星的信号,通过测量这些信号的传播时间以及卫星与接收机之间的距离,从而确定接收机的位置。

GPS技术具有高精度、全球覆盖、实时性等特点。

二、基站定位技术基站定位技术是通过无线通信网络中的基站来确定移动设备的位置。

移动设备与基站之间的信号传输延迟以及信号强度的变化,可以用于计算设备与基站之间的距离。

通过与多个基站建立通信,并结合信号强度、传输延迟等信息,可以得出移动设备的准确位置。

基站定位技术广泛应用于移动通信网络和位置服务中。

三、无线传感器网络定位技术无线传感器网络定位技术是通过部署在特定区域的无线传感器节点来确定目标位置。

传感器节点之间通过无线通信建立网络,每个节点都能感知到周围环境的信息,并将这些信息进行处理和传输。

通过节点之间的协作和信息的传递,可以实现对目标位置的定位。

无线传感器网络定位技术在环境监测、智能交通等领域具有重要应用价值。

四、计算机视觉定位技术计算机视觉定位技术是通过图像或视频处理的方式来确定物体的位置。

利用计算机视觉算法对图像或视频中的目标进行识别、跟踪和测量,从而得到目标的位置信息。

计算机视觉定位技术在机器人导航、智能监控等领域得到广泛应用。

五、惯性导航定位技术惯性导航定位技术利用惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)测量物体的加速度和角速度,通过积分计算物体的位置和方向。

惯性导航定位技术不依赖于外部参考物体,具有短时间精度高、不受环境干扰等特点,广泛应用于航空航天、车辆导航等领域。

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无线传感网络定位技术综述潘国民 120802016摘要:首先介绍无线传感网络定位技术额相关术语、评价标准等基本概念及定位算法的分类算法;重点基于测距和非测距两个方面介绍无线传感网络定位方法,并研究若干新型无线传感网络定位方法,主要包括移动锚节点算法、三维定位算法和智能定位算法。

从实用性、应用环境、硬件条件、供能安全隐私等方面出发总结当前无线传感网络定位技术存在的问题并给出可行的解决方案后,展望未来的研究应用发展趋势。

1、引言在很多无线传感器网络应用中,没有节点位置信息的监测信息往往毫无意义。

当监测到事件发生时,关心的一个重要问题就是该事件发生的位置,如森林火灾监测,天然气管道泄漏监测等。

这些事件的发生,首先需要知道的就是自身的地理位置信息。

定位信息除了用来报告事件发生的地点外,还可用于目标跟踪、目标轨迹预测、协助路由以及网络拓扑管理等。

常见的定位技术如全球定位系统(globe position system,GPS)是目前应用最广的、最成熟的定位系统,通过卫星的授时和测距来对用户节点进行定位,具有较高的定位精度,实时性较好,抗干扰能量强。

但是,使用GPS技术定位只适合于视距通信的场合,即室外无遮挡的环境,用户节点通常能耗高、体积大且成本也较高,还需要固定基础设施等,这不太适合低成本自组织无线传感器网络。

另外,机器人领域采用的定位技术也与无线传感器网络的定位技术不同,尽管二者非常相似,节点都具有自组织和移动特性,但是机器人节点数量少,节点能量充足且携带精确的测距设各,这在一般的能量受限的无线传感器网络中很难满足类似的条件。

由于资源和能量受限的无线传感器网络对定位的算法和定位技术都提出了较高的要求。

因此,无线传感器网络的定位技术或定位算法通常需要具各以下重要特征:自组织特性,节点可能随机分布或人工部署;能量高效特性,尽量采用低复杂度的定位算法,减少通信开销,延迟网络寿命;分布式计算特性,各个节点都计算自己的位置信息;鲁棒性,可能监测数据有误差,要求定位算法具有良好的容错性;节点位置计算的常用方法。

2、定位技术分类:2.1.GPS定位技术当GPS接收机在室内工作时,由于信号受建筑物的影响而大大衰减到十分微弱的地步,要想达到室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的,为了得到较高的信号灵敏度,就需要延长在每个码延迟上的停留时间,A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性。

室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码,同时,也有助于实现快速定位。

这种室内GPS 定位技术由于需要在手机内集成GPS接收器,决定了它的应用受限性,为此,把具有该功能的手机价格降到人们可以承受的范围内成了室内GPS技术追求的目标之一。

2.2.跟踪定位系统该系统种类繁多,但都要求所跟踪目标和探测器之间线性可视,这就把它的应用局限到了仅室内的范围且须保证所监测的目标是不透明的。

在视频监视系统中,往往采用在被监控的环境中安装多台摄像设备,这些摄像设备可连接到一台或几台视频监控器上,通过视频监控器,对观察对象进行实时动态地监控,有的甚至可以进行必要的数据存储。

光定位技术也被应用于机器人系统,通过固定的红外线摄像机和很多红外线发光二极管的一系列协同配合,达到定位的目的。

由于其本身的特点,要实现高精度的光定位技术,其配备要求比较复杂。

2.3.超声波定位技术。

2.4.蓝牙技术(Bluetooth)蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。

能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。

利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。

蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术,支持点对点及点对多点通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。

其数据速率为1Mbps。

采用时分双工传输方案实现全双工传输。

2.5.无线定位技术无线定位技术是一种利用基于WIFI技术的RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)和传感器等设备,实现定位、追踪和监测特定目标的位置。

AP将收集的Tag或MU信息发送到AeroScout公司的AeroScout Engine(下面简称为AE),通过AE进行位置计算,然后由AE将计算的位置数据传给图形软件。

在图形软件上用户可以通过地图、表格或者报告等多种形式直观的获取物资的位置信息。

无线定位可以应用于医疗监护、资产管理、物流等方面,协助用户高效地完成物资管理和监控。

3、定位的基本方法(1)三边测量法(trilateration)如图1所示,已知A、B、C三个节点的坐标分别为(xa,ya)、(xb,yb)、(xc,yc),以及它们到未知节点D的距离分别为da,db,dc,假设节点D的坐标为(x,y),则存在如(6.2)所示公式:图1 三边测量法示意图有式(6.2)可以得到节点D的坐标为:(2)三角测量法(triangulation)如图2所示,已知A、B、C三个节点的坐标分别为(xa,ya)、(xb,yb)、(xc,yc),节点D相对于节点A、B、C的角度分别为:∠ADB,∠ADC,∠BDC,假设节点D的坐标为(x,y)。

对于节点A和C以及∠ADC,如果AC在△ABC内,则唯一能够确定一个圆,设圆心为O1(xo1,yo1),半径为r1,则α=∠AO1C =(2π—2∠ADC),并存在如式(6.4)所示公式:图2 三角测量法示意图由式(6.4)就能够确定圆心O1的坐标和半径r1。

同理,可以确定相应的圆心和半径。

最后根据三边测量法,由点D(x,y),O1(xo1,yo2),O2(xo2,yo2),O3(xo3,yo3)确定D点的坐标。

(3)极大似然估计法极大似然估计法示意图如图3所示。

图3 极大似然估计示意图已知1,2,3,…等n个节点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn)。

它们到节点D的距离分别为d1,d2,…,dn,假设D的坐标为(x,y),则有从式(6.5)中第一个方程开始分别减去最后一个方程得到D点坐标。

2.定位算法的分类(1)基于距离定位和距离无关的定位算法根据是否需要测量实际节点间的距离将定位算法分为基于距离定位和与距离无关的定位算法。

前者需要测量相邻节点间的距离或方位,并利用实际测得距离来计算未知节蕉的位置。

后著毫利用节点间的估计距离来计算节点的位置。

利用标准的最小均方误差估计法,可以求得节点D的坐标为:(2)递增式定位算法和并发式定位算法根据节点定位先后次序不同,将定位算法分为递增式定位算法和并发式定位算法。

前者通常是从信标节点开始,先对信标节点附近的节点开始定位,依次向外扩展延伸,对各个节点逐次进行定位,这类算法的一个缺陷就是造成定位过程中测量误差的累积,从而影响定位精度。

后者是指所有节点同时进行位置的计算。

(3)基于信标节点定位和无信标节点辅助的定位算法根据定位过程中是否使用信标节点将定位算法分为基于信标节点的定位算法和无信标节点辅助的定位算法。

前者以信标节点作为定位中的参考点,各个节点定位后产生整体的绝对坐标系统。

后者只需知道节点之间的相对位置,定位过程中无须信标节点的参与辅助,各个节点先以自身作为参考点,然后将邻居节点纳入自己的坐标系统,相邻的坐标系统依次合并转换,最后产生整体的相对坐标系统,从而完成定位任务。

随着无线传感器网络应用和定位技术研究的深入,一些新的定位技术和方法也应运而生,如基于相对部署位置的定位方法、基于绝对的地理信息定位方法以及基于UWB超宽带技术的定位方法等。

加上无线传感器网络应用千差万别,没有普遍适应的定位方法和技术。

因此,必须根据不同的应用特点和环境状况,选择合适的定位算法和技术,才能满足用户特定的应用需求。

4、定位方法的性能评价标准4.1.电、物理性损伤等一系列问题都有可能直接引起系统失效,影响到定位精度或者直接使定位失效。

当问题出现时仅凭人工去替换、修理、维护终归不是最佳选择,也是十分难以实现的,这就要求定位系统和算法无论是在软件还是硬件上都要具备较强的容错性和自适应性,能够自动调整错误,适应各、自身定位精度定位精度是传感网络性能所有评价标准中的首要标准,定位精度通常体现在误差值和节点的无限射程比例[54],例如,定位精度40%,则代表定位误差相当于节点无线射程的40%,此外二维网络部署区域也被划分为某些定位系统的网格,此类情况下的定位精度即是网格的大小。

4.2.规模大小定位系统在一定的环境范围内,在一定的算法复杂度下,能够定位的目标数量也是一个定位系统的非常关键的评价标准。

4.3.锚节点密度锚节点的定位通常要借助一些外界条件,例如人工部署或者GPS,但人工部署锚节点往往受到其环境的制约,而且导致网络和应用的扩展性也受到了较大的制约;而GPS定位又受到成本费用的制约,一般情况下,锚节点的部署费用要高于普通节点几个数量级,即使锚节点数非常少,整个网络的费用支出也是极大的。

4.4.节点密度类似于锚节点的密度问题,对于任何一个网络而言,节点密度同样受到网络部署费用的制约,不同于锚节点密度的是节点密度问题还将直接影响到节点与节点之间的通信问题,带宽是有限的,如果节点之间密度过大,带宽必将阻塞。

容错性及自适应性定位系统真实的工作环境和设计时候设定的理想环境是有很大差距的,定位系统及其算法都是需要理想的环境和可靠的节点设备作为前提的,但是真实应用中往往不具备那么理想的环境条件,例如衰减、通信盲点、多路径传播、电池没类不理想的环境,提高定位精度为首要考虑。

4.5.定位系统功耗对于一个好的无线传感器网络而言,功耗的设计好坏直接影响到系统的实现与否,节点电池能量往往是一定的,只有合理的控制定位所需的通信与储开销,合理的设计时间复杂度及计算量,功耗才能在有限的范围内去满足实现定位精度的要求。

4.6.系统实现的代价无线传感器网络定位系统的实现往往需要从三方面来综合权衡其代价,一是时间,包括系统的安装、配置、定位时间在内;二是空间,包括软件基础设施、节点数量和硬件尺寸等;三是费用,包括整个系统的各类设施及节点设备开销。

综上所述,无线传感器网络定位系统和算法评估标准是相互之间有联系的,在设计和实现的同时,必须要均衡考虑,选择最佳的参数,设计出最合理方案。

5、现代定位技术的应用5.1.卫星定位技术的应用全球定位系统的主要用途:(1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等;(2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

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