iOS中三种定位方式

手机基站定位

原理

每个手机基站都有一个标识符,iPhone或3G iPad可以搜集周围所有收到信号的基站和它们的标识符,通过联网发送到苹果云端服务器,再由服务器根据这些基站的的位置信息查询并计算出当前位置,然后返回给手机。因为基站信号辐射范围大,所以误差也大,在500米 ~ 几公里.

特点

定位速度最快, 耗电最少,误差几百上千米.

iOS优化

传统的基站定位需要连接云端服务器,产生网络流量,iOS 4对其进行了优化,可以在没有网络连接时支持无网定位,因为苹果预先已经将一些重要基站(几十公里选一个)提前存储在iOS系统中,在无网情况下,不用上网也能通过这些本地基站信息定位到用户位置,但这个误差范围更大,在10公里到50公里。
无网基站定位的前提是:您的手机能接受到内置在手机中的那些“重要基站”的信号,不一定是您手机所属运营商,只要能收到信号就可以了。

WIFI定位

原理

和基站定位原理差不多, iOS设备(或者Mac电脑)通过无线网卡手机周围所有的WIFI热点(不需要连接上,只需要有信号就行),获得它们的MAC地址,然后到苹果云端服务器查询这个热点是否已经登记,登记的话它的位置是多少,最后通过计算(多个热点折中)得到当前位置并返回给用户。只要收到手机信号的地方都可以基站定位,所以室内室外一样。

特点

WIFI定位速度、耗电和精度都介于基站和GPS之间,精度大概在几十米。(注意,WIFI定位的支持范围没有基站定位广,但是苹果的云端服务器一直在不断增加新的热点信息,使得热点定位支持的地区越来越多)

iOS优化

无网WIFI定位:传统的WIFI定位需要网络,但是iOS对其进行了优化,可以实现无网WIFI定位。原理时iOS设备在您有网络连接时,会大致定位出您的位置,并自动下载您所在地区周围(几个街区宽度或者更多)所有的WIFI热点的信息到本地。之后,当您在周围行走并WIFI定位的时候,即使没有网络,iOS照样可以利用之前下载的WIFI热点信息定位出您的位置。

这也是为什么有人号称WIFI无网可定位的原因,但注意:无网WIFI定位的前提是您在这个区域附近曾经成功上过网,如果初次到一个陌生的地方,是无法定位的哦。

关于自动下载的热点个数和范围,这个是苹果根据当地热点的密度动态决定的,当地热点很多时(如市中心),可能只下载几条街道范围的所有热点,当地热点密度很小时(例如海滨城市),可能会下载整个城市的所有热点。

GPS定位

原理

这个是美国军方搞的, 军民两用, 但仍然完全受军方控制(比如可以随时随地设置某个地区收到的信号与否及其精度), 其原理就是:利用天上的卫星(共24颗)不断地广播信号, 地面的GPS接收设备收到信号后, 通过分析多个卫星信号,就可以计算出地球坐标, GPS保证全球任何一个地方(98%)都可以同时收到至少4个卫星的信号, 从而可以准确确定您的经纬度以及海拔位置. GPS定位精度可达10米以内, 不过这是美国军方控制的, 战争时期可能变的不稳定或者误报. (不过我国也有自己的系统, 北斗系统, 目前已经亚洲的覆盖, 还在推广中)

卫星定位必须要能收到卫星信号,因为卫星信号都是很微弱的,虽然iPhone 4开始提升了GPS硬件的灵敏度,但仍然需要在窗户旁,或者户外使用,才能确保卫星信号的强度和稳定性。

特点

与基站定位和WIFI定位相比,GPS耗电最大,速度最慢,但是精度最高。

而iPhone的GPS与纯粹的GPS定位不同, 称为A-GPS, 即辅助GPS.(比GPS更优,不过GPS也分芯片和性能的,不是说所有的AGPS比所有的GPS都好)

因为GPS定位中最耗时、最耗电的就是获取当前天上的卫星信息,哪些卫星可见、在什么位置、时钟是多少等等,这个过程可能花费数十秒甚至几分钟,而AGPS就是利用网络,首先将基站定位或者WIFI定位获得的大概位置发到远程服务器,有服务器进行查询和计算,得出这个位置下当前卫星信息,反馈给iOS设备,iOS设备就可以直接用这些信息来接受卫星信号,不用自己去扫描分析了。这样可以极大提高定位速度,将初次定位时间缩短到1~2秒完成。

A-GPS优点是定位快,缺点是需要网络,但也只是在初次定位时需要网络,因为一旦卫星信息返回,在有限时间和范围内,这些信息无须改变,之后的GPS定位就不再需要联网,都是直接用这些卫星参数接受信息了。

总结

可见iOS定位依然有三种方式,但是一般使用都是Core Location框架,然后用CLLocationManager类来实现定位,那到底内部是用的哪种定位方式呢?还是系统自己分配?

系统会自动分配的 而且还会有缓存

iOS设备能提供3种不同途径进行定位:Wifi, 蜂窝式移动电话基站, GPS卫星
iOS 不像Android系统在定位服务编程时,可以指定采用哪种途径进行定位。iOS的API把底层这些细节屏蔽掉了,开发人员和用户并不知道现在设备是采用 哪种方式进行定位的,iOS系统会根据设备的情况和周围的环境,采用一套最佳的解决方案。这个方案是这样的,如果能够接收GPS信息,那么设备优先采用 GPS定位,否则采用Wifi或蜂窝基站定位,在Wifi和蜂窝基站之间优先使用Wifi,如果无法连接Wifi才使用蜂窝基站定位。

总体来说GPS定位优点是准确、覆盖面广阔,缺点是不能被遮挡(例如:在建筑物里面收不到GPS卫星信号)、GPS开启后比较费电。蜂窝基站不仅误差比较大,而且会耗费用户流量费。而Wifi定位是最经济实惠的。

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