文 / 劉云浩

在互聯(lián)網(wǎng)普及之前，當(dāng)人們想要上街購物時，往往需要做很多準(zhǔn)備工作。首先需要找張地圖，找到要去的商場，再研究好路線。然后還要翻閱報紙，雜志上面的各種信息，找出各種打折優(yōu)惠的商店。如果逛街的時間較長，或許還得事先看看各種餐廳的廣告，查好附近有哪些吃飯的地方，哪家餐廳比較美味實惠……然而，不管事前謀劃得如何充分詳細(xì)，人算不如天算，實際情況有時候并不會和人們預(yù)想的一樣，因此還需要動態(tài)地調(diào)整方案，為此可能還要事先做好備用方案。

到了互聯(lián)網(wǎng)時代，情況發(fā)生了改觀。人們不再需要查詢地圖，不再需要翻閱報紙。所有的一切，只需要連上互聯(lián)網(wǎng)，敲入人們想知道的內(nèi)容，通過搜索引擎一搜，就都知道了?；ヂ?lián)網(wǎng)時代將各種信息進行了整合，讓人們可以快速便捷地獲取各類信息，再根據(jù)這些信息來制訂計劃，付諸實施。然而人們依然需要事先做好準(zhǔn)備，同時也無法應(yīng)對計劃外的情況。

到了物聯(lián)網(wǎng)時代，情況再一次發(fā)生了巨大的變革。人們不再需要做事前的準(zhǔn)備。開車的時候用GPS定位自動導(dǎo)航，計算機就會自動算出最優(yōu)的路線；而在逛街的時候，手機或者PDA可以自動根據(jù)當(dāng)前的位置，查詢附近店鋪的打折優(yōu)惠消息；在要吃飯的時候，手機也可以自動根據(jù)位置找到附近餐館的信息，甚至可以給出電子菜單。從過去的事前制訂“萬全之策”，變成“隨機應(yīng)變”，或者說是“以不變應(yīng)萬變”——不管情況出現(xiàn)什么變化，都只需要打開移動設(shè)備進行查詢就可以了。

位置信息

是什么使人們的任務(wù)變輕松了呢？隱藏在各種琳瑯滿目的自動化服務(wù)背后的是一個共同的信息——位置。位置信息可以說是最重要的信息之一。在軍事上，地理因素經(jīng)常對戰(zhàn)局起著關(guān)鍵性的作用。在日常生活中，位置信息也有著重要的作用。

位置信息不只是空間信息。具體而言，位置信息包括三大要素：所在的地理位置、處在該地理位置的時間、處在該地理位置的對象（人或設(shè)備）。也就是說，位置信息承載了“時間”、“空間”、“人物”三大關(guān)鍵信息，其信息的內(nèi)涵可謂十分豐富。利用這些信息，不僅可以“因地制宜”，提供所在地附近的相關(guān)服務(wù)．還可以根據(jù)時間“見機行事”，提供時效性更佳的服務(wù)。更可以“因人而異”，提供個性化的定制服務(wù)。

既然位置信息如此重要，如何獲取位置信息就理所當(dāng)然地成為了物聯(lián)網(wǎng)時代的一個重要研究課題。幾十年來，人們在定位技術(shù)領(lǐng)域做出了大量的研究，使定位變得越來越簡單，越來越接近人們的生活。十幾年前，GPS還是只有科學(xué)考察、探險等特殊應(yīng)用才裝備的專業(yè)工具，而今天，即使是人們平常隨身攜帶的手機，都可以配備上GPS定位模塊。根據(jù)ABI Research的一項調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2009年全球GPS手機的銷量達到了2.4億臺。

定位系統(tǒng)

1、GPS

GPS（Global Positioning System）是目前世界上最常用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS計劃開始于1973年，由美國國防部領(lǐng)導(dǎo)下的衛(wèi)星導(dǎo)航定位聯(lián)臺計劃局（JPO）主導(dǎo)進行研究。經(jīng)過數(shù)十年的研究和試驗，1989年正式開始發(fā)射GPS工作衛(wèi)星，1994年，第24顆（也是最后一顆）工作衛(wèi)星的發(fā)射，標(biāo)志著GPS衛(wèi)星星座組網(wǎng)的完成，從此GPS正式投人使用。

 由于美國國防部的背景，GPS系統(tǒng)最初被設(shè)計為軍用。1983年，時任美國總統(tǒng)的里根做出指示，當(dāng)GPS的研究與應(yīng)用成熟后，將對民用工業(yè)開放，允許民間自由使用GPS技術(shù)。然而，在GPS投人使用之后，對民間應(yīng)用仍有諸多限制，僅有軍用接收機可以享受到高質(zhì)量的信號（精度可達20m），供民用的信號質(zhì)量被故意降低（精度約300m）。2000年5月1日，美國總統(tǒng)比爾.克林頓命令取消GPS系統(tǒng)的這種區(qū)別對待，從此民用GPS信號也可以達到20m的精度，極大地拓展GPS在民用工業(yè)方面的應(yīng)用。

由于GPS在軍事及民用方面的應(yīng)用效果顯著，為了避免戰(zhàn)時受制于人，其他的國家也陸續(xù)展開了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研究和部署。目前已經(jīng)投人使用的有俄羅斯的GLONASS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和我國的北斗一號區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。歐盟的伽利略定位系統(tǒng)目前正在部署中，預(yù)計將于2014年正式投人使用。我國目前正在建設(shè)自主研發(fā)的北斗二號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，屆時將可提供全球范圍的信號覆蓋。

 GPS系統(tǒng)由以下三大部分組成。

 1） 宇宙空問部分。GPS系統(tǒng)的宇宙空間部分由24顆工作衛(wèi)星構(gòu)成，最初的設(shè)計將24顆衛(wèi)星均勻分布到3個軌道平面上，每個平面8顆衛(wèi)星，但之后改為采用6軌道平面，每平面4顆衛(wèi)星的設(shè)計。GPS的衛(wèi)星布局保證在地表絕大多數(shù)位置，任一時刻都有至少6顆衛(wèi)星在視線之內(nèi)，可以進行定位。

 2） 地面監(jiān)控部分。GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分包括1個位于美國科羅拉多州Schriever空軍基地的主控中心（Master Control Station,MCS），4個專用的地面天線，以及6個專用的監(jiān)視站。此外還有個緊急狀況下備用的主控中心，位于馬里蘭州蓋茨堡。

3） 用戶設(shè)備部分。要使用GPS系統(tǒng)，用戶端必須具備一個GPS專用接收機。接收機通常包括一個和衛(wèi)星通信的專用天線，用于位置計算的處理器，以及一個高精度的時鐘。隨著技術(shù)的發(fā)展．GPS接收機變得越來越小型和廉價，已經(jīng)可以集成到大多數(shù)日用電子設(shè)備中，目前配備有GPS接收機的手機已不在少數(shù)。

 GPS定位的基本運作原理很簡單，首先測得接收機與三個GPS衛(wèi)星之間的距離，然后通過三點定位方式確定接收機的位置。不熟悉三點定位的讀者可以用一個例子來簡單了解三點定位的原理：首先拿出三根鉛筆，假設(shè)這三根鉛筆的長度表示測得的接收機到三顆衛(wèi)星的距離；然后將三個鉛筆的一頭固定在桌面上的某個位置，這個位置就表示三顆衛(wèi)星在空間中的位置；最后，移動三根鉛筆未被固定的另一頭，使它們交匯在一點（在這個例子里面，只可能有一個位置可以讓三點交匯），這個交匯的位置就是接收機的位置。實際的GPS系統(tǒng)中，根據(jù)參考衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，以及到參考衛(wèi)星的距離，可以在空間中確定出一個唯一的球面；三顆衛(wèi)星可以確定出三個球面，通常情況下，兩個球面的交集是一個圓，三個球面的交集是兩個點。因為其中有一個點的位置在宇宙空間中——這顯然不可能是接收機的位置，因此只需要選取靠近地面的那個點作為接收機的坐標(biāo)即可。

 了解了三點定位的原理之后，問題只剩下一個：如何測得接收機與GPS衛(wèi)星間的距離？每一顆GPS工作衛(wèi)星都在不斷地向外發(fā)送信息，每條信息中都包含有信息發(fā)出的時刻，以及衛(wèi)星在該時刻的坐標(biāo)。接收機會接收這些信息，同時根據(jù)自己的時鐘記錄下接收到信息的時刻。這樣，用接收到信息的時刻，減去信息發(fā)出的時刻，就得到信息在空間中傳播所用的時間。將這個時間乘上信息傳播的速度（信息通過電磁波傳遞，其速度為光速），就得到了接收機到信息發(fā)出時的衛(wèi)星坐標(biāo)之間的距離。

根據(jù)GPS的工作原理，可以看出時鐘的精確度對定位的精度有著極大的影響。目前GPS工作衛(wèi)星上搭載的是銫原子鐘，精度極高，140萬年才會出現(xiàn)1秒的誤差。然而，受限于成本，接收機上面的時鐘不可能擁有和星載時鐘同樣的精度，而即使是微小的計時誤差，乘上光速之后也會變得不容忽視。因此，盡管理論上三顆衛(wèi)星就已足夠進行定位．但是實際中GPS定位需要借助至少四顆衛(wèi)星。換句話說，所處的位置必須至少能接收到四顆衛(wèi)星的信號，方可以應(yīng)用GPS來進行定位。這極大地制約了GPS的適用范圍，當(dāng)處于室內(nèi)環(huán)境時，由于電磁遮蔽的效應(yīng)，往往難以接收到GPS的信號，因此GPS這種定位方式主要在室外場景施展拳腳。其中最為典型的應(yīng)用就是汽車導(dǎo)航。

隨著人類社會的發(fā)展，城市變得越來越大，交通系統(tǒng)也變得越來越復(fù)雜。沒有經(jīng)驗的駕駛員往往容易在城市中迷失方向，或是“找不著北”（搞不清楚自己的位置），或是“南轅北轍”  （走錯了路線繞了彎路）。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)利用了GPS技術(shù)，通過在汽車上安裝GPS接收機，就可以通過衛(wèi)星信號來找到自己的位置，再利用內(nèi)置的地圖來輔助駕駛。由于汽車的行駛區(qū)域大部分都是戶外，僅有少數(shù)時候會進人隧道等有遮蔽的地方，因此大多數(shù)時候GPS定位效果都非常良好。

隨著感知技術(shù)和智能技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)也在不斷進化。最早期的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，僅僅能通過衛(wèi)星定位找出當(dāng)前位置，并顯示當(dāng)前區(qū)域的地圖，具體要走哪條路，還得駕駛員自己拿主意。這只能解決“找不著北”的問題，如果對道路不熟悉的話，還是會出現(xiàn)“南轅北轍”的情況。第二代汽車導(dǎo)航系統(tǒng)作出了改進，不但可以顯示出當(dāng)前的位置，還可以根據(jù)駕駛員輸入的目的地來自動找出最短的路線，從而避免走彎路。而到了互聯(lián)剛時代，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)又進一步進化，可以通過移動電話的GSM網(wǎng)絡(luò)與交通管理部門的服務(wù)器取得聯(lián)系，獲取最新的路況資訊，從而指導(dǎo)路線的選擇。譬如通過網(wǎng)絡(luò)得知某路段正在施工，或者正在堵車，那么在規(guī)劃路線的時候，計算機就會自動避開該路段，使得路線更加優(yōu)化。

到了物聯(lián)網(wǎng)時代，汽車導(dǎo)航技術(shù)又會有什么進化呢？物聯(lián)網(wǎng)的一大特點是感知更加透徹，除了道路狀況，還可以感知各種各樣的要素——污染指數(shù)，紫外線強度、天氣狀況、附近的加油站……同時還可以更深入地感知駕駛員的狀況——健康狀況、駕駛水平、出行目的……路線的選擇不再是“最快速到達目的地”，而是“最適合駕駛員，最適合這次出行”。比如探測到駕駛員身體狀況不佳，在安排路線的時候就盡量避開環(huán)境較差的路段，轉(zhuǎn)而選擇空氣清新景色秀麗的路線；比如駕駛員要做長途駕駛，就要根據(jù)汽車的油量，選擇在恰當(dāng)?shù)臅r候經(jīng)過加油站，以便于加油，比如駕駛員剛領(lǐng)駕駛執(zhí)照沒幾天，那就要避開一些路況復(fù)雜的路段。物聯(lián)網(wǎng)時代，汽車導(dǎo)航將從過去的“以路為本”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙匀藶楸尽?，更好地改善人們的駕駛質(zhì)量。

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2、蜂窩基站定位

雖然GPS可以說是定位界的龍頭老大，但是它并不能應(yīng)付所有的情況。如同前面所說，在室內(nèi)環(huán)境中，GPS的定位效果很差，甚至很多時候根本就無法進行GPS定位。此外，GPS接收機的啟動也相對比較緩慢，往往需要3～5分鐘的時間，因此定位速度也相對較慢。有時候，人們的應(yīng)用其實并不需要GPS那么高的精度，為了一些簡單的定位應(yīng)用而請出龍頭老大，未免殺雞用牛刀。另一方面，盡管隨著GPS接收機的廉價化和小型化，配備GPS接收機的設(shè)備正變得越來越多，但始終還有大量的移動設(shè)備并沒有集成GPS模塊。移動通信設(shè)備對于定位有很大的需求，然而，并不是每一臺手機都配備了GPS接收器。綜合這兩方面因素，在很多時候人們都需要用蜂窩基站定位來作為GPS定位的補充。

蜂窩基站定位主要應(yīng)用于移動通信中廣泛采用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，目前大部分的GSM、CDMA、3G等通信網(wǎng)絡(luò)均采用了蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)基于一個數(shù)學(xué)猜想；在各種各樣的圖形中，正六邊形可以使用最少的頂點覆蓋最大的面積，而蜂窩的名字也正是由此而來。在通信網(wǎng)絡(luò)中，通信區(qū)域被劃分成一個個蜂窩小區(qū)，通常每個小區(qū)有一個對應(yīng)的基站。以GSM網(wǎng)絡(luò)為例，當(dāng)移動設(shè)備要進行通信時，先連接所在蜂窩小區(qū)的基站，然后通過該基站接入GSM網(wǎng)絡(luò)進行通信。換言之，在進行移動通信時，移動設(shè)備始終是和一個蜂窩基站聯(lián)系起來的，蜂窩基站定位就是利用這些基站來定位移動設(shè)備的。

最簡單的定位方法是COO定位（Cell of Origin），它是一種單基站定位方法。這種方法非常原始，就是用移動設(shè)備所屬基站的坐標(biāo)視為移動設(shè)備的坐標(biāo)?？上攵?，這種定位方法的精度很低，其精度直接取決于基站覆蓋的范圍。如果基站覆蓋范圍半徑為50m，那么其誤差最大就是50m。在一些基站分布十分疏松的區(qū)域，一個基站覆蓋的范圍，半徑可達幾千米，這個誤差就相當(dāng)大了。這種定位方法唯一的優(yōu)勢在于速度，通常只需要2～3秒時間就可以完成定位，因此適用于情況緊急的場合。

只使用一個基站測得的數(shù)據(jù)，是很難得到目標(biāo)精確的位置的。要想更精確地定位，需要更全面的測量。利用多個基站同時測量可以做到這一點。多基站定位方法中，最常用的是TOA／TDOA定位。TOA（Time  0fArrival）基站定位法很像之前介紹過的GPS定位方法，不同之處在于把衛(wèi)星換成了基站。這種計算方法對時鐘同步精度要求很高，而基站時鐘精度自然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上GPS衛(wèi)星的水平；此外多徑效應(yīng)也會對測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。實際中，人們用得更多的是TDOA（Time  Difference  0f  Arrival）定位法，不是直接用信號的發(fā)送和到達時間來求位置，而是用信號到達不同基站的時間差來建立方程組求解位置，通過時間差抵消掉了一大部分時鐘不同步帶來的誤差。

TOA和TDOA測量法都至少需要三個基站才能進行定位，如果人們所在的區(qū)域基站分布比較稀疏，周圍能收到信號的基站只有兩個，情況就比較尷尬了。在這種情況下，可以使用AOA（Angel  of  Arrival）定位法。如圖4. 1所示。只要知道了定位目標(biāo)與兩個基站間連線的方位，就可以利用兩條射線的交點確定出目標(biāo)的位置。然而，要測量目標(biāo)到基站間連線的力向可不是一件簡單的事情，需要配備價格不菲的方向性強的天線陣列。

蜂窩基站定位法的一個典型應(yīng)用是緊急電話定位。對緊急電話作出定位非常重要，設(shè)想一下，假如人們目擊到有小偷正在偷東西，于是撥打110報警。如果不知道撥打電話時所在的位置，那就只好把電話接到110總部，在聽取了詳細(xì)情況，詢問了位置之后，再將電話轉(zhuǎn)撥到附近的警察局。這么一來一去大費周章，小偷只怕早就逃之夭夭了。所謂兵貴神速，如果在用手機撥打110的時候，手機可以自動根據(jù)附近的基站確定出當(dāng)前的位置，將電話直接接到附近的警局，那么警方就可以及時出動，懲惡鋤奸。

再舉一個例子。假如人們?nèi)ヒ巴獾巧?，在陶醉于大自然的美景之后迷失了方向，所幸手機還有信號，可以向外求援。如果不知道當(dāng)前的位置，手機又沒有GPS定位功能，那只能寄望于搜救隊的地毯式搜索。而基站定位可以大展神威，即使不能非常精確地得知人們的位置，也可以迅速確定人們所在的大致范圍，極大地加快搜救工作的速度。

北美地區(qū)的E-911系統(tǒng)（Enhanced  911）是目前比較成熟的緊急電話定位系統(tǒng)（911是北美地區(qū)的緊急電話號碼，相當(dāng)于我國的110）。在這套系統(tǒng)中，除了之前提到的ToA、TDoA、AoA信號強度等定位方法以外，還應(yīng)用了一系列混合定位方祛，譬如在后續(xù)章節(jié)將會介紹的A -GPS輔助定位技術(shù)。在使用時，E -911系統(tǒng)會嘗試各種定位方法，擇優(yōu)而用，畢竟人命關(guān)天，草率不得。

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3、無線室內(nèi)環(huán)境定位

無線通信領(lǐng)域，室內(nèi)和室外的環(huán)境可以說有著天壤之別。往往一個在室外環(huán)境中很簡單就能解決的問題，到室內(nèi)環(huán)境中就變成了一個棘手的世界級難題。定位也是一樣，在室外露天環(huán)境，只需要用GPS就可以得到很高的定位精度了，用基站定位也不賴。可是到了室內(nèi)環(huán)境中，GPS由于信號受到遮蔽，變得很難使用，而甚站定位的信號受到多徑效應(yīng)的影響，定位效果也會大打折扣。

多徑效應(yīng)可以說是無線通信領(lǐng)域中的室內(nèi)殺手。其產(chǎn)生是由于波的反射和疊加原理。電磁波是向四面八方發(fā)射出去的，除了沿一條直線傳遞到接收端以外，還有可能存在別的路徑到達接收端。譬如電磁波沿某方向傳播，遇到了一堵墻，就會在墻面產(chǎn)生反射，而反射的電磁波就有可能到達接收端。這下接收端就收到了兩列電磁波，這兩列波疊加在一起，信號發(fā)生了混疊，就使信號的強弱發(fā)生了變化，甚至產(chǎn)生了變形。室外環(huán)境通常比較空曠，能反射電磁波的物體少，多徑效應(yīng)不明顯。而室內(nèi)環(huán)境障礙物眾多，這些障礙物都可以反射電磁波，因此多徑效應(yīng)在室內(nèi)變得非常顯著。

室內(nèi)環(huán)境的眾多障礙物帶來的另一個問題就是對電磁波信號的阻礙作用。電磁波的波長決定了電磁波的傳播距離和穿透障礙能力，而這兩個能力可說是勢同水火，注定了魚和熊掌不可兼得。簡單來說，電磁波的波長越長，波的傳輸距離也就越長，但是它的穿透能力也越弱；反過來，波長越短，傳輸距離也越短，但是穿透能力卻變強了。GPS信號需要進行長途跋涉，從衛(wèi)星到達地面，因此GPS使用的是長波信號，其穿透能力很弱。而在室內(nèi)環(huán)境，為了應(yīng)付障礙眾多的情況，應(yīng)該選用短波信號來進行通信。也是因為這個原因，室內(nèi)環(huán)境的定位，同樣應(yīng)該采用短波。

ToA、TDoA、AoA等定位技術(shù)都需要專門的硬件支持，而這些硬件往往造價不菲，像電信公司這種豪門或許還能承擔(dān)得起，但是室內(nèi)定位的需求往往來自于普通企業(yè)和個人，使用昂貴的硬件就顯得不值得了。現(xiàn)存大多數(shù)室內(nèi)定位系統(tǒng)都基于信號強度（Received Signal Strength或者Radio Signal Strength，RSS），其優(yōu)點在于不需要專門的定位設(shè)備，可以就地取材，利用已有的架設(shè)好的網(wǎng)絡(luò)（如藍牙網(wǎng)絡(luò)、wiFi網(wǎng)絡(luò)、ZigBee傳感網(wǎng)等）來進行定位，非常經(jīng)濟實惠。目前室內(nèi)環(huán)境進行短途定位的方法有很多種，包括傳統(tǒng)的紅外線定位、超聲波定位，以及新興的藍牙定位、射頻識別定位、超寬帶定位、ZigBee定位等。其中射頻識別的定位技術(shù)，由于其性價比很高，而且射頻標(biāo)簽便攜易用，在實際中有著很廣泛的應(yīng)用前景。

利用RFID標(biāo)簽，人們幾乎可以對一切物體進行定位。資產(chǎn)管理就是一個很好的應(yīng)用。人們?nèi)粘Ｉ钪谐３霈F(xiàn)“找不著東西”的尷尬情況，有時候急著要用又找不到，只好再重新買一個救急。更尷尬的是，往往過幾天收拾屋子的時候，之前不翼而飛的東西又出現(xiàn)在眼前，令人哭笑不得。個人尚且如此，對于擁有眾多資產(chǎn)的企業(yè)來說，這種情況就更加嚴(yán)重了。比如說醫(yī)院，在大型的醫(yī)院里面有無數(shù)大大小小的醫(yī)療設(shè)備。有的設(shè)備如心電圖機、呼吸機等，由于價格昂貴，而使用頻率又不是特別高，一般都不會每個科室都配備一臺，而是根據(jù)使用的需要隨時移動，用少量的幾臺就可以解決大部分問題。然而這種移動性有時候也會帶來不便，比如突然來了個急診病人，需要使用某些醫(yī)療設(shè)備，但是這些設(shè)備又不知道被移動到哪里去了，也不知道哪些正在空閑哪些正在使用。如果在尋找設(shè)備上花費大量時間，就有可能耽誤了病人的病情，造成嚴(yán)重的后果。而利用射頻識別定位技術(shù)就可以很好地解決這個問題，只要在每個設(shè)備上都裝上射頻標(biāo)簽，在需要使用的時候就可以利用這些射頻標(biāo)簽快速鎖定設(shè)備的位置同時利用射頻標(biāo)簽感知設(shè)備狀態(tài)，還可以知道設(shè)備是否空閑。

除此之外，使用RFID技術(shù)還可以做到隨時監(jiān)控設(shè)備的狀況，設(shè)備出現(xiàn)故障時可以及時報警，通知相關(guān)人員進行維護，還便于及時更換老化的設(shè)備，同時也可以避免因設(shè)備找不到而引發(fā)的重復(fù)購買，提高設(shè)備利用率。使用RFID進行資產(chǎn)管理，還可以簡化管理的流程，購買了一臺新設(shè)備時，以往需要手工登記，而使用RFID只需要用RFID讀取器掃描一下標(biāo)簽就可以完成記錄。

4、新興定位系統(tǒng)

除了上面介紹的幾種相對較為成熟的定位系統(tǒng)外，近來隨著技術(shù)的發(fā)展，又誕生了很多新的定位系統(tǒng)。這里介紹其中具有代表性的兩個定位系統(tǒng)：A-GPS定位和無線AP定位。

A -GPS（Assisted Global Positioning System）意為輔助GPS定位，這種定位方法可以看作是GPS定位和蜂窩基站定位的結(jié)合體。前面多次提到，GPS定位的速度相對較慢，初次定位時，往往需要用好幾分鐘來搜索當(dāng)前可用的衛(wèi)星信號（也就是當(dāng)前位置“可見”的衛(wèi)星）。而基站定位雖然速度快，但是其精度又不如GPS高。A-GPS可以說是取長補短，利用基站定位法，快速確定當(dāng)前所處的大致范圍，然后利用基站連入網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器查詢到當(dāng)前位置上方可見的衛(wèi)星，極大地縮短了搜索衛(wèi)星的速度。在知道哪些衛(wèi)星可用之后，只需要利用這幾顆衛(wèi)星進行GPS定位，就可以得到非常精確的結(jié)果。使用A -GPS定位，全過程只需要數(shù)十秒，而又可以享受到GPS的定位精度，可以說是兩全其美。目前在很多手機中都采用了A -GPS定位技術(shù)。

無線AP（Access Point，接入點）定位是一種WiFi定位技術(shù)，它與蜂窩基站的COO定位技術(shù)類似，通WiFi接人點來確定目標(biāo)的位置。隨著WiFi的普及，城市中的無線接入點正變得越來越多，在美國的大城市中，同時收到3～5個無線接人點信號的情況很常見，而隨著我國無線互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，AP數(shù)量也會越來越多。每個AP都在不斷向外廣播信息，以方便各種WiFi設(shè)備尋找接入點，而信息中就包含有自己的MAC地址。一般來說，一個無線AP的MAC地址可以看做是全球唯一的。因此，如果用一個數(shù)據(jù)庫記錄下全世界所有無線AP的MAC地址，以及該AP所在的位置，那么就可以通過查詢數(shù)據(jù)庫來得到附近AP的位置，再通過信號強度來估算出較精確的位置。實際中，這個技術(shù)也可以和GPS結(jié)合使用（也就是上面提到的A -GPS定位的一種方式）。目前，Skyhook公司已經(jīng)建立了一個這樣的龐大數(shù)據(jù)庫，而iPhone就是采用了這種技術(shù)，在有GPS信號的時候，用AP定位輔助GPS來提高定位速度，而在沒有GPS的時候，通過AP定位來得到一個不太精確的結(jié)果。

近年來，隨著傳感網(wǎng)、無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等無線自組織網(wǎng)絡(luò)的興起，網(wǎng)絡(luò)定位應(yīng)運而生。和傳統(tǒng)的基站定位相比，網(wǎng)絡(luò)定位適用于無中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間距離、方向、相對位置等地理信息，計算節(jié)點的地理位置。在網(wǎng)絡(luò)定位模式中，少量節(jié)點的位置已知，其余未知位置節(jié)點測量相對于已知位置節(jié)點的地理信息并計算自身的位置。獲取位置后，節(jié)點將自己的身份由未知位置節(jié)點轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎恢霉?jié)點，并進一步參與到定位其他未知位置節(jié)點的過程中。網(wǎng)絡(luò)定位如今已經(jīng)發(fā)展成為一個相對完整的學(xué)科方向，有興趣的讀者可以參考其他文獻資料，了解更深入的內(nèi)容。