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LBS基站定位和GPS卫星定位对比

位置定位大体上可以分为两大类:

1. GPS(Global Positioning System,全球卫星定位系统),GPS定位通过接收GPS卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位,

2. LBS(LBS--Location Based Service,移动位置基站系统),而LBS则通过移动通信的基站信号差异来计算出手机所在的位置。

两种定位业务各具优势,但也各有不足:

1. GPS定位:GPS定位的优势是精确,只要能接收到四颗卫星的定位信号,就可以进行误差在5-10米以内的定位。而GPS定位由于接收机任何时刻都至少被4颗卫星覆盖,所以信号得到了很好的保证,并且由于卫星居高临下,排除卫星钟及大气干扰等因素,精度也能保证在几米至几十米。缺点是GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥/树荫的下面,或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库(或者简单地说当见不到天空的时候),GPS的定位就会受到相当大的影响,甚至无法进行定位服务。

2. LBS定位:LBS定位的优势是方便,因为它是通过手机进行定位的,这样对设备的能耗及延长待机时间有重大的意义。理论上说,只要计算三个基站的信号差异,就可以判断出手机所在的位置。因此,只要用户手机处于移动通信网络的有效范围之内,就可以随时进行位置定位,而不受天气、高楼、位置等等的影响。LBS定位会受到两个限制:

(一) 通过计算基站信号差异而得出的位置坐标值,很明显地逊于GPS的定位精度(LBS基站定位的精确度从500-5000米不等);

(二) 使用范围较窄。LBS虽然不会受到天气、高架桥或高楼的影响,但如果超出手机的服务范围,或者手机所处的基站数量不足,则无法进行LBS定位;

(三) 直放站对基站数据的影响;

(四) 数据库更新的不及时,移动通讯运营商随时都可能变更、增加、删除基站编号;

从这一点上说不太适合野外使用。手机定位由于基于现有手机通信基站,受环境影响较大,由于基站稀少,在郊区和农村移动台定位在1000~2000米范围内;在城区定位范围为100~200米,而在无法接收到手机信号的地方,就谈不上定位了。

LBS基站定位的数据来源:

1. 通过移动公司内部人员提供;

2. 通过GOOGLE的数据接口取得,这是Google公司为了其移动设备但可惜该接口已经关闭;

3. 通过移动通讯运营商的网路接口取得,但只限于公安及已经授权的SP运营商,该接口受到了严格的监管,并需要按次付费;而且要得到机主的同意;中国移动使用的是爱立信的基站定位系统。每次定位都是要按次收费的,它是从交换机端取得的定位数据,而不是从手机或是设备端取得的基站数据,因为对移动通讯运营商而言,定位带来的收入是微乎其微的,而一旦惹上了侵犯隐私权的官司就头大了,大麻烦了,所以移动通讯运营商都对基站定位业务没有热情。

基站数据库包括以下数据项目:

1. MCC=460 中国

2. MNC=0 中国移动,MNC=1 中国联通

3. LAC,CELL=是两个基站数据

4. LNG,LAT:是标准的经纬度O_LNG,O_LAT:是偏移过的经纬度,可直接用于GOOGLE地图

5. PRECISION:是覆盖范围(米),半径,圆形

6. ADDRESS:中文位置描述

7. DAY:收录时间,用来分批导出用的

LBS并不适宜在汽车定位中使用:

1. 定位精度差,偏差较大(500-50000米精度);

2. 是LBS在野外经常收不到信号或者只遇到一个基站,因而无法定位;

3. 第二是在高速行使当中,基站如果切换太快反而影响定位效果。

LBS适用于:

1. 个人定位;

2. 长待机时间、低精度定位;

3. 室内定位;

LBS的优点:

1. 省电;可以通过特别设计及算法把设备的能耗大大降低;因为GPS定位设备中的GPS模块耗电量比GSM模块大的多,(GSM模块待机模式可以在1-2毫安电流);(而GPS的工作电流在20-50毫安)

2. 适合室内定位,个人定位;因为人员定位一般大多是室内工作、生活、学习,而且是通过内置电池来对设备供电的。如果在室内使用GPS定位设备,就存在找不到卫星的问题,而且GPS模块为了可以寻找到卫星信号而不停的工作,更加剧了电池的耗损。

LBS的缺点:

1. 定位精度差,市区50-200米;郊区1000-2000米的定位半径;

2. 基站数据是会变更的,而且移动通讯运营商会根据需要来调整、临时增加或减少基站的分布,特别是直放站的存在(在没有信号的地方,从其他的基站上拉信号到该区域来使用),更是影响到LBS定位的精度;而定位系统的数据库没有及时更新,会影响定位的正确性;

3. LBS基站数据是移动通讯运营商机密,一般不会对外公开,或需要授权或是按次收费才能取得。所以使用起来不如GPS定位来的方便、容易。

代测试结果(用原配1000mAh锂电池,充满电情况下进行):

30秒间隔连续定位回传,电池可持续工作10小时;

2分钟间隔连续定位回传,可持续工作30小时;

5分钟间隔连续定位回传,可持续工作44小时;

10分钟间隔连续定位回传,可持续工作51小时;

不定时查询模式,可工作大于100小时;GPS关断(LBS定位)待机时间大于120小时;

全球卫星定位系统简称GPS系统,是美国国防部历时二十年,耗资200多亿美元建立起来的可以全天候高精度的定位系统,目前共有二十四颗卫星,其中21颗工作卫星,3颗在轨备用卫星,GPS系统可以在全球范围内提供高精度的经纬度数据。

而LBS系统是利用我们周围无处不在的GSM基站信号实现定位的。手机开机后会搜索周围的基站信号,一般会处于多个基站信号的覆盖范围,根据基站和手机之间的方位角和信号强度(反比于直线距离)就能计算出手机所在的大致位置。

LBS基站定位和GPS定位的区别:

1. GPS系统的定位精度可以达到10~20米,手机基站定位的精度为500~5000米,和基站密度有关。

2. GPS模块的耗电比较大,电池的容量极大限制了工作时间,而手机基站定位只要维持GSM畅通即可,耗电很省。

3. GPS系统的天线必须在室外并且能看到大面积天空,否则无法定位,而手机基站定位在室内也能定位,只要GSM网络正常即可,应用领域更广。

4. GPS系统容易受GPS天线被遮挡、安装位置不理想、周围有GPS信号干扰器等因素影响而失灵,而LBS系统的抗破坏能力大大增强。

因此GPS系统和LBS系统各有优缺点,赢通公司推出的产品突破性地采用GPS/LBS双模式,可以实现在室外采用GPS高精度定位,在GPS信号不好的车库、地下室、地铁、大楼里等区域采用LBS定位,从而实现无死角定位。

从延长设备的工作时间考虑,平时设备只工作于LBS定位模式,关闭GPS定位,每隔几~十几分钟向网站监控平台上报一次位置信息,当平台发出“启动卫星定位”指令时,远程开启GPS功能,进行精确定位。

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