定位技术，你了解多少？一。
古代定位方法古代定位的第一种方法是利用占星术。
东晋僧人法显在游历印度乘船回国时曾写道：“大海茫茫，不知东西方，只能看日月星辰。
”星星。
”元明时期，天文定位技术有了很大发展。
当时，观测星星高度来确定地理纬度的方法被称为“拉星技术”，所使用的测量工具被称为拉星板。
根据星板测量的垂直高度和牵引绳的长度，可以计算出北极星高度角，大约等于该地方的地理纬度。
郑和率领的船队在航行中以“归星为标”进行航行。
航行中，他们还画出了著名的《郑和航海图》。
我国的海图虽然在宋代就已使用，但主要以近海海域为主，无法满足大型船队远距离航行的需要。
郑和与助手王景洪根据多次下西洋所获得的海陆知识，制作了《航海图集》，名为“起船从包船厂，出水出龙江关，通向外国”，后人称之为“郑和航海图”。
该地图从南京出发，最远到达非洲东海岸的蒙巴萨。
整个地图包括亚洲和非洲，有500多个地名，其中很多来自我国，其余来自亚洲国家。
所有画面均采用“风景”画法来表现岛屿，形象生动、直观易读。
很多关键地点还标有“星引”数据，有的还标明从一地到另一地的“班次”次数，用“班次”来衡量航行距离等，可以说是郑和的航海图是中国古代地图史上真实的航海图。
思南是我国春秋战国时期发明的最早指示南北方向的指南针。
它还不是指南针。
早在两千多年前的汉代（公元前-公元），中国人就发现山上的一块石头具有吸铁的神奇属性，还发现一块长石可以指引北方。
他们称这种石为磁铁。
古代能工巧匠将磁铁打磨雕刻成勺子形状，放置在青铜制成的光滑如镜的底座上，然后在上面铸造定向雕刻。
当磁勺在底盘上停止旋转时，勺柄指向正南方向，勺嘴指向正北方向。
这是我们的祖先发明的世界上最早的指示仪器，叫司南。
“司南”中的“司”是“手指”的意思。
根据《春秋战国》《韩非子》书和东汉思想家王充《论衡》书》的记载，以及研究和制定的司南模型经现代科学岩学家研究，表明思南利用了天然磁铁（古称磁石）。
（用慈心形容磁石吸铁的现象）被做成勺子的形状，勺柄指向南方。
春秋战国时期，《管子》、《山海经》书中都有关于词石的记载，而这一时期的《鬼谷子》、《吕氏春秋》书中，还有关于词的进一步记载。
施吸收。
铁定的记录。
这可以说是古代最早的磁罗盘。
司南的模型现在在北京中国历史博物馆和其他许多博物馆展出。
这里需要指出圆规的问题。
历史上，相传黄帝（约公元前47世纪）和西周周公（约公元前21世纪）曾制造并使用过圆规。
但经过后续的文献研究和模型制作试验，它们都已被圆规所取代。
证明指南针与指南针无关。
汉代以后的指南针依靠的是机械结构而不是磁力指南针。
北京中国历史博物馆里还藏有一个指南针模型。
二。
定位技术的发展可以追溯到15世纪，当时人类开始探索海洋，定位技术也随之诞生。
主要的定位方法是利用当时的航海图和星象图来确定自己的位置。
随着社会和科学技术的不断发展，导航定位的需求不再局限于导航、航空、航天和测绘等传统领域。
GPS作为一种常见的导航定位系统，已经逐渐走进社会的各个角落。
特别是在军事领域，对导航定位提出了更高的要求。
导航定位方法从早期的陆基无线电导航系统到普遍使用的卫星导航系统，经历了80多年的发展。
从少数精度较差、设备庞大的陆基系统，到如今多种导航定位方式并存、设备日趋小型化、技术手段、导航定位等方面都取得了质的飞跃的发展阶段准确性和可用性。
2.1 地基无线电导航系统 2.1.1 第一次世界大战期间 陆基无线电导航系统在20世纪20年代第一次世界大战期间开始发展。
它首先用于导航，并逐渐扩展到航空领域。
技术手段主要采用无线电信标。
船舶和飞机接收信标发射的信号，并通过模式调制测量到信标的方向，以确定自己的航向。
此时的导航主要集中在侧向，定位能力比较差。
2.1.2 二战及战后时期 二战及后期，无线电导航定位系统迅速发展，许多新系统出现并不断发展。
大多数系统至今仍被广泛使用。
其中主要有Loran-A、Loran-C、Decca-A、Omega系统、Vol/Range Finder（DME）和Tacan。
等待。
（1）Roland-A和Roland-C Roland-A和Roland-C的基本原理是发射脉冲信号，利用双曲线交点进行定位。
Roland-C 于 20 世纪 50 年代末生产，以 Roland-A 为基础。
传输信号得到改善，使用户能够获得数百米量级的定位精度和微观级别的授时精度。
目前，各国已建成近几个发射站，但仍无法覆盖全球。
（2）Taika和欧米茄Taika也是双曲线的，主要针对欧洲海事用户。
其精度和覆盖范围均不如Roland-C。
随着Roland-C西北欧平台链的建成，其永华逐渐减少。
欧米茄是美国在20世纪50年代中期针对上述系统无法覆盖全球的问题而开发的。
采用低频连续波发射（10-14KHz）和双曲线定位。
缺点是定位精度低、多值、数据速率低、设备昂贵。
随着卫星导航定位系统的使用，Omega于2006年被关闭。
(3)Vol + Distance Meter (DME) 该系统主要是为航空用户开发的。
本质上，它仍然是一个非常高频的全向信标，只能向飞机指示方向。
因此，2016年将测距仪纳入系统，将测距仪和Volt信标放在一处，采用询问应答的方式为左右飞机提供测距服务。
（4）Tacan工作在L波段，采用脉冲系统，同时提供方位角和距离坐标。
它具有设备小型的优点，在欧洲航空导航中得到广泛应用。
2.2 自主导航路基导航定位系统虽然具有价格低廉、可靠性高的优点，但其依赖于电磁波在空气中的传播，系统的生存能力、抗干扰能力和抗欺骗能力相对较差虚弱的。
因此，自主导航逐渐得到发展。
主要有两种类型：惯性导航和多普勒导航。
2.2.1 惯性导航 惯性导航系统（INS）是航位推算导航的一种，自 20 世纪 60 年代起投入使用。
它以惯性测量装置——陀螺仪为核心，测量载体的三维加速度。
一种集速度测量和距离测量于一体的定位方法，然后根据起点坐标计算出载体的当前坐标。
优点是完全自主导航，缺点是精度随着距离和时间逐渐降低，往往需要定期校准。
目前惯性导航系统一般与卫星导航系统结合使用，利用卫星导航系统提供标定坐标。
2.2.2 多普勒导航于20世纪50年代开始发展，利用机载多普勒雷达探测地面，测量飞机三维速度，进行推断导航。
与惯导不同的是，采用机载雷达来完成载体的实时三维测速。
同样的事情是：由于雷达的测量误差，其定位误差随着时间的推移逐渐扩大。
三．现代定位技术的发展随着数据业务和多媒体业务的快速增长，人们对定位导航的需求日益增加，特别是在复杂的室内环境中，如机场大厅、展览馆、仓库、超市、图书馆等。
地下停车场。
在手机、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施和物品的室内位置信息。
但由于定位时间、定位精度以及室内环境复杂等限制，目前相对完善的定位技术还无法得到充分利用。
因此，专家学者提出了许多定位技术解决方案，如A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网、光学跟踪定位技术、这些定位技术一般可以分为几类，即GNSS技术（如伪卫星等）、无线定位技术（无线通信信号、射频无线标签、超声波、光学跟踪、无线传感器定位技术等）、其他定位技术（计算机视觉、航位推算等）以及GNSS和无线定位相结合的定位技术（A-GPS或A-GNSS）。
3.1 GPS 和 A-GPS 定位 GPS 定位的共同原理可以简单理解为：它由 24 颗工作卫星组成，这样可以在世界任何地方、任何时间观测到 4 颗以上的卫星，并且已知位置的卫星可以被测量。
发送到用户的接收器，然后结合多颗卫星的数据就可以知道接收器的具体位置。
在整个天空中寻找卫星的效率很低，因此首次启动时通过 GPS 定位可能需要几分钟的时间。
这也是为什么我们在使用地图的时候，往往会先出现一个大圆圈，然后再精确到某个点的原因。
不过，如果我们在定位之前能够提前知道自己的大致位置，那么寻找卫星的速度就可以大大缩短。
GPS系统使用的伪码有两种类型，即民用C/A码和军用P(Y)码。
民用精度在10米左右，军用精度在1米左右。
GPS的优点是没有辐射，但穿透力很弱，无法穿透钢筋混凝土。
通常需要在室外可见天空时进行。
当信号被遮挡或减弱时，GPS定位会发生漂移，无法在室内或相对封闭的空间使用。
正是因为GPS的这个缺点，所以往往需要辅助定位系统来帮助完成定位，也就是我们所说的A-GPS。
例如，iPhone采用A-GPS，即基站或WiFi AP初步定位后，根据机内存储的GPS卫星表快速找到星星，然后进行GPS定位。
例如，在民用车载导航设备领域，目前比较成熟的是GPS+加速度传感器修正算法定位。
3.2 基站定位（小区ID定位） 小区识别码（Cell ID）通过识别网络中的哪个小区传输用户的呼叫并将该信息转换为纬度和经度来确定用户的位置。
Cell ID用于定位的基本原理：即无线网络上报终端所在的小区编号（根据服务基站估计），定位服务平台将小区编号转换为经纬度坐标。
基本定位流程：设备首先从基站获取当前位置（Cell ID）。
（首先定位->设备通过网络将位置传输到agps定位服务器->agps服务器根据位置查询该区域当前可用的卫星信息并返回给设备->设备中的GPS接收器确定3.3 Wifi定位 无线局域网（WLAN）是一种新型信息采集平台，可以实现复杂的大规模定位、监控和跟踪任务。
应用领域广泛，而网络节点自身的定位是大多数应用的基础和前提。
采用经验测试和信号传播模型相结合的方法，安装方便，需要的基站少，可以使用相同的底层无线网络结构，系统整体精度高。
设备只需要监听附近有哪些热点，检测每个热点的信号强度，然后发送这些。
该信息被发送到网络上的服务器。
服务器根据这些信息查询数据库中记录的坐标，然后进行计算，得知客户端的具体位置。
成功的定位需要两个先决条件：第一。
，客户端可以访问Internet；其次，检测到的热点的坐标在数据库中有相关记录。
芬兰公司Ekahau开发了可以使用Wifi进行室内定位的软件。
Wifi 测绘的精度约为 1 米至 20 米。
在该范围内，它通常比蜂窝网络三角测量定位方法更准确。
然而，如果定位计算仅仅依靠哪个Wi-Fi接入点最近，而不是依靠合成的信号强度图，那么在楼层定位时很容易出错。
目前用于小范围室内定位，成本较低。
但无论是用于室内还是室外定位，Wi-Fi收发器只能覆盖半径90米以内的区域，难度很大。
它容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，并且定位器的能耗也较高。
3.4 FRID，二维码定位射频识别技术利用射频进行非接触式双向通信，交换数据，达到识别和定位的目的。
通过设置一定数量的读卡器并架设天线，根据读卡器接收信号的强度、到达时间和角度来确定位置。
该技术的射程较短，通常可达数十米。
但它可以在几毫秒内获得厘米级定位精度的信息，传输范围大，成本低廉。
同时，由于其非接触、非视距的优势，有望成为首选的室内定位技术。
目前射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户安全与隐私、国际标准化等方面。
优点是标牌比较小，成本比较低，但范围短，不具备通讯能力，不易融入其他系统，无法实现精准定位。
读卡器和天线的部署需要大量的工程实践经验，难度较大。
3.5 红外定位技术 红外定位技术的定位原理是：红外IR标记发射调制后的红外线，被光学传感器接收进行定位。
虽然红外线具有较高的定位精度，但由于光线不能穿过障碍物，红外线只能在视线内传播。
直线视线短和传输距离短这两个主要缺点使得室内定位效果非常差。
当徽标放置在口袋中或被墙壁或其他障碍物阻挡时，它将无法正常工作。
每个空间都需要安装接收天线，成本较高。
因此，红外线只适合短距离传播，容易受到荧光灯或室内灯光的干扰，在精确定位方面受到限制。
3.6 超声波定位技术 超声波测距主要采用反射测距方式，通过三角定位等算法确定物体的位置。
位置，即发射超声波并接收被测物体产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离。
有些使用单向测距方法。
超声波定位系统可由多个应答器和一个主测距仪组成。
主测距仪放置在被测物体上。
在微机指令信号作用下，向固定位置应答器发射同频率的无线电信号。
接收到无线电信号后，同时向主测距仪发射超声波信号，以获得主测距仪与各个应答器之间的距离。
当不在同一直线上的三个或多个应答器同时响应时，可以根据相关计算确定被测物体在二维坐标系中的位置。
超声波定位整体定位精度高，结构简单。
然而超声波受多径效应和非视距传播的影响较大。
同时，需要大量的底层硬件设施投入，成本过高。
3.7 蓝牙技术 蓝牙技术通过测量信号强度来进行定位。
这是一种短距离、低功耗的无线传输技术。
在室内安装合适的蓝牙局域网接入点，将网络配置为多用户基本网络连接模式，并确保蓝牙局域网接入点始终为微微网。
（微微网）的主设备可以获取用户的位置信息。
蓝牙技术主要用于小范围定位。
蓝牙室内定位技术的最大优点是设备体积小，易于集成到PDA、PC和手机中，因此很容易普及。
理论上，对于持有集成蓝牙功能的移动终端设备的用户来说，只要打开设备的蓝牙功能，蓝牙室内定位系统就可以确定其位置。
使用该技术进行室内短距离定位时，设备易于发现，且信号传输不受视线影响。
缺点是蓝牙器件和设备价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号影响较大。
3.8 超宽带技术 超宽带技术是一种与传统通信技术有很大不同的全新通信技术。
它不需要使用传统通信系统中的载波，而是通过发送和接收纳秒或更短的极窄脉冲来传输数据，因而具有GHz量级的带宽。
超宽带可用于室内精确定位，如战场士兵位置发现、机器人运动跟踪等。
与传统窄带系统相比，超宽带系统具有穿透力强、功耗低、抗多径性好等优点效果好、安全性高、系统复杂度低、能够提供精确的定位精度。
因此，超宽带技术可以应用于室内静止或移动物体和人的定位跟踪和导航，并且可以提供非常精确的定位精度。
3.9 ZigBee技术 ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。
它介于射频识别和蓝牙之间，也可用于室内定位。
它有自己的无线电标准，可以协调数千个微型传感器之间的通信以实现定位。
这些传感器只需很少的能量就可以通过无线电波将数据从一个传感器转发到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。
ZigBee最显着的技术特点是低功耗、低成本。
除上述定位技术外，还有基于计算机视觉、光跟踪、图像分析、磁场和信标定位的定位。
此外，还有基于图像分析、信标定位、三角定位等的定位技术，目前很多技术还处于研究和实验阶段，例如基于磁场压力传感的定位技术。
3.10 可见白光LED定位技术该技术的原理是将需要传输的信息编译成调制信号，利用脉宽调制的方式附加到LED灯的驱动电流上，利用无处不在的光源以用户为发射载体。
用户进入灯具的照明区域，在不添加任何硬件的情况下使用智能手机接收并识别灯光信号，并解析出灯具发送的唯一识别信息。
利用获得的识别信息来确定地图数据库中对应的位置信息，完成定位。
在技??术专家看来，这项技术几乎解决了以往所有室内定位技术的缺点：定位精度达到1米、信号稳定、信息保密性高、不受环境影响……因此，技术研发专家围绕世界都将目光投向可见光通信技术。
无论是日本、韩国、美国还是中国，都致力于这项技术实际应用功能的研发。