手機定位原理

目前手機上廣泛使用的移動定位技術有三種：基於網路的小區識別定位、整合GPS定位和A-GPS定位。

（一）基於網路

即小區識別定位技術。GSM移動通訊網路是由許多像蜂窩一樣的小區構成的，每個小區都有自己的編號，由於手機通訊遵循蜂窩技術規範，因此只要手機不是離線模式，手機位於哪個小區就很容易知道，這種定位精度取決於移動終端所處蜂窩小區半徑的大小，從幾百米到幾十公裡不等，與其它技術相比，該技術精度最低，而且還會收取一定的月功能使用費。

（二）整合GPS

即美國go-vern-ment提供的全球定位系統。24顆GPS衛星分布在6個道平面上，距離地面1萬2千公裡，以12小時的周期環繞地球運行，使得任意時刻地面上任意點都可以觀測到4顆以上的衛星。整合GPS定位需要手機內建GPS模組，但該模組只有接收功能，沒有發射功能。24顆GPS衛星不斷向地球發射著包含時間、衛星點位等重要參數的資訊，被我們的手機收到後，手機會利用多個衛星的同一時間發出的訊號到達的先後順序及時差計算出手機到各個衛星的距離，然後利用三維座標中的距離公式，利用3顆衛星組成3個方程式，解算出手機的位置(X,Y,Z)。考慮到衛星時鐘與手機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到手機的經緯度和高程。事實上，手機往往可以鎖住4顆以上的衛星，這時，手機可按衛星的星座分布分成若干組，每組4顆，然後通過演算法挑選出誤差最小的一組用作定位。

（三）輔助GPS

即Assist GPS，簡稱A-GPS，是網路輔助的全球定位系統，這種方法實際就是“小區識別定位 + 整合GPS定位 + 遠端資料計算 + GPRS資訊傳輸”。輔助GPS定位需要行動電信業者提供其移動通訊訊號塔的GPS位置，並在移動網路上加建位置伺服器，還需要在地面建設GPS基準站(用於即時觀測衛星並向定位服務器提供全球即時星曆資料)。

輔助GPS定位過程如下：

1、手機將距離最近的移動通訊訊號塔的GPS位置通過網路傳輸到位置伺服器；
2、位置伺服器在GPS基準站的配合下根據移動通訊訊號塔的GPS位置傳輸該訊號塔(近似手機位置)上空當前的GPS星曆資訊到手機，這些資訊會立刻在手機C盤儲存為星曆資料庫；
3、手機讀取星曆資料庫並接收指定衛星訊號(省去了繁重的訊號接收、資料計算和篩選最優衛星分組等工作)；
4、手機接收到指定衛星訊號後，計算手機距這些衛星各自的距離，進而計算出手機的具體位置，然後在螢幕上顯示出來；
5、手機隨時間的變化(時間變化造成衛星位移)和位置的移動(位置移動造成仰角改變)自動選擇衛星，即時重新整理C盤星曆資料庫；
6、手機重複第3、第4和第5步驟。
7、其他重要環節的說明：①. 如果手機有過一次成功定位，那麼手機C盤就永遠存在一個星曆資料庫，關機或拿掉電池也不會丟失。②. 每次輔助GPS啟動後，首先讀取C盤的星曆資料庫，然後開始接收星曆資料庫指定的衛星訊號，接著會有三種情況：a. 如果存在衛星訊號，且指定衛星尚在上空，則會立刻定位，螢幕不出現連網提示符，這就是為什麼相對上次定位時間間隔和位置移動幅度不大時一開啟定位軟體就能直接定位的原因；b. 如果沒有衛星訊號，則會一直搜尋衛星，螢幕不出現連網提示符；c. 如果存在衛星訊號，但指定衛星已不在上空了，則星曆資料庫失效，手機從第1步開始重做所有步驟，螢幕出現連網提示符。