LBS

什么是LBS

LBS全称Location Based Service，即基于位置的服务。如果非要说LBS定位总觉得怪怪的，不过LBS的基础自然是定位，如果木有位置，就不可能有基于位置的服务（LBS）了。

那么定位的方式有哪些呢？常见的定位方式有IP定位、GPS定位、基站定位、Wi-Fi定位、蓝牙定位（Beacon）和惯导定位（位置推算）等等，还有一些不是很常用或者不是很通用的定位方式，需要特定的设备，这里就管不了了

那么问题来了，我们日常使用的手机等设备都是怎么定位的呢？而这些数据又是从哪里来的呢？

IP定位

一般来说，我们打开的网页中如果有本地的天气信息，那么一般都是来自于IP定位。IP定位精度非常低，一般可以精确到城市或者区县，但是如果有些服务提供商收集过高精度的IP位置信息，那么可能会有精度更高的位置结果。但是整体来说，基于IP的定位是不准确并且不可靠的，一般用在无法获取其他定位信息或者精度要求低时才会使用。如果有VPN的话，尝试连接一下其他地方的VPN，再打开网页你就发现天气已经是别的地方的了

那么问题来了，看下面的两张图，正常情况下天气显示在北京，当连接上香港的VPN的时候，刷新页面，就是香港的天气了（别问我为什么VPN是香港的，因为离大陆近，网速快）

IP定位-北京天气

IP定位-北京天气

GPS定位

说起GPS定位，与其类似的还有格洛纳斯、伽利略和北斗定位系统，都可以实现高精度的区域或者全球的定位。当然最牛X的还是GPS了。就拿GPS来举个栗子吧。GPS定位系统在太空中有24颗卫星（当然还有一些备用和冗余的），能够覆盖全球98%的区域，咱们普通使用的精度一般可以达到10米（军用的精度炒鸡高，加上地面的辅助设备可以达厘米级甚至更高）

使用GPS定位时，接收机接受来自卫星的信号，计算自己到已知卫星的距离，结合多个卫星的数据就可以计算自己的具体位置。由于接收机的时间不一定是同步的，所以需要计算经度、维度、高度和时间这四个变量，那么接收到4个卫星的信号就可以定位喽，so easy妈妈再也不用担心我找不到家了。如果能够接收到更多卫星的信号位置会计算的更准确，如果有AGPS信息，精度可以更高并且首次定位更快（GPS冷启动首次定位会让你等哭的）

GPS

但是问题来了虽然GPS定位精度高，全球覆盖范围广，但是一般局限于室外，有建筑物等遮挡会影响定位效果

基站定位

那么问题来了，有木有一个在室内也可以定位的方法呢？那么基站定位就来了，基站就是咱们日常生活中手机打电话上网用的的通信基站。这些基站的位置相对较为固定，可以用作定位使用

我们手机一般可以搜到一个或者多个基站，连接上其中一个可以用于通信。一般偏远地区基站覆盖范围较大，可能搜不到基站（没信号）或者只能搜到一个基站，定位精度可达几百米甚至几千米。人口密度大的城镇地区基站覆盖范围相对较小，基站密集，定位精度可以达到几百甚至几十米

能搜索到一个基站则可以认为在这个基站附近一定范围内，搜索到的基站越多，那么定位结果的可信度和准确度就越高。如果能结合用户的历史数据的话，还可以进一步提升基站定位的精度

但是问题来了，虽然基站定位可以在室内定位，能够覆盖大部分区域（有人烟的区域），但是定位精度低，精度几百米甚至几千米

Wi-Fi定位

那么问题又来了，有木有室内定位更准一点的方法呢？那么Wi-Fi定位就不得不说了，现在没了Wi-Fi好像丢了魂一样，一般咱们在室内手机定位如果精度比较高，那么非常有可能来自Wi-Fi定位

Wi-Fi定位为啥比基站定位精度高呢？当然是因为Wi-Fi覆盖范围小了，只要知道了Wi-Fi的位置，能扫描到这个Wi-Fi就说明在附近了。但是Wi-Fi与基站不同，Wi-Fi移动性比较强，比如说咱们手机分享的热点，搬个家家里的Wi-Fi也就跟着跑了之类的，甚至行车记录仪还带着Wi-Fi满地图跑，这些都会导致Wi-Fi定位结果不准确。所以我们需要更多的Wi-Fi或者结合基站定位结果来确定一个置信度更高的位置

Wi-Fi定位精度比较高，可以达到几十米甚至十米，但受移动Wi-Fi影响较大

蓝牙定位（Beacon）

那么又有人问了，现在商场太TM大了，我想在室内能够知道在哪层还能导航，这时候咋办嘞？那么蓝牙定位就来了。现在的蓝牙4.x在低功耗模式下功耗非常低，并且可以用作定位，精度可以达到5米甚至更高

但是想要使用蓝牙定位，需要预先布置Beacon节点，并且入库，才能够在定位系统中使用蓝牙定位。相对来说耗费较大，但是结果非常精确

惯导定位（位置推算）

我们日常使用导航时发现位置移动非常平滑（即使有时候看着特别假），这是大都由于有滤波算法（比如卡尔曼滤波）在其中。并且使用到了咱们手机中的地磁、加速度计和陀螺仪等传感器（俗称9轴，因为每个传感器信息都有3轴），可以在没有GPS信号或者信号弱的时候用于推算用户轨迹，以达到轨迹连续、定位准确的目的

数据收集

这时候又有人问了，蓝牙的Beacon是我们自己部署的，我们知道Beacon位置在哪可以理解，但是基站定位和Wi-Fi定位中的的基站、Wi-Fi位置是从哪里来的呢？这要归功于咱们的手机和互联网厂商，比如说Google的Android就会匿名收集基站、Wi-Fi对应的GPS位置信息，咱们使用高德地图、百度地图的时候也会匿名收集同样的信息，也算是取之于民用之于民了

小结

至此，仿佛知道了日常生活中使用的定位是怎么搞的了，其实还有一些特定设备或者场景下的定位方法没有讨论，有兴趣的话可以自己Google一下

上述单种定位方式往往不能得到满意的定位结果，并且都会有一定的局限性，结合多种定位方式，优缺点互补，以达到最优的定位结果

这时候不得不说360儿童手表就采用了上述多种定位方式，结合智能算法推算定位结果，并且还在持续努力进步中！想买给孩子的或者送人的请移步 [360儿童官网