Google手机地图的定位原理[转]

目前，Google手机地图正在对这项新技术服务——MyLocation进行测试，这将使没有配置GPS接收机的手机用户，仍能使用其手机地图服务找到自己所在位置，并进行导航。那么，Google Maps的定位功能是如何实现的呢？它是怎样确定用户所在地的呢？

Goole Maps的MyLocation服务是根据移动通信网络的基站来确定手机的相对位置的，业界将这种技术称为CPS技术。CPS是一种与GPS互相补充的定 位系统技术，它的特点是利有现有的全球移动网络通信系统（GSM网），采用十点差分定位技术，利用手机基站的多点接收进行线定位、点定标。它不受任何遮挡 物的影响，只要是在移动覆盖的范围内都可以较为精准地定位，因此可做到全球定位，更不需要增加用户任何的费用。

无线定位技术是通过对接收到的无线电波的一些参数进行测量，根据特定的算法判断出被测物体的 位置，测量参数一般包括传输时间、幅度、相位和到达角等。而定位精度取决于测量的方法，蜂窝移动通信系统中的定位技术主要有基于网络的定位技术和基于终端 的定位技术。其中，基于终端的定位技术就包括GPS、辅助GPS（Assisted GPS）和增强型观察时间差E－OTD（Enhanced Observed Time Difference）等几种方法。

MyLocation 使用的方法从理论上判断应该属于E－OTD定位方法——手机根据服务小区基站和周围几个基站的测量数据，算出它们之间的时间差，时间差被用于计算用户相对 于基站的位置。而Google Maps也较为实用地采用了集上述定位技术中的两种或多种方法于一体的混合定位技术。

速度与精度的博弈

使用基站来确定位置，精度能比得上GPS吗？这是很多用户最先冒出的疑问，问题的答案就藏在 软件的使用过程中了——用户从Google地图网站下载Google Maps移动版最新的2.0测试版本到手机中，发送短信“bluedot”至33669开通，便能够使用MyLocation服务了。使用时，用户只需要 按一下手机上的“0”键，用户的位置就会在Google的手机地图上显示为一个蓝点图标或浅蓝色区域图标。如果该手机拥有GPS定位系统，那么 MyLocation就会自动与GPS定位一致，用户所在地的位置就会用蓝点图标精确地表示出来。如果没有GPS, My locaiton则会以浅蓝色区域图标来显示一个大致的区域范围。

这个浅蓝色区域和蓝点显示了MyLocation与GPS的精度差别。虽然 MyLocation的精确度不如GPS，但是据Google网站分析，My Location确定的距离范围直径在1公里之内，这个精度用于车辆防盗定位也已绰绰有余了。而且，My Location的设计初衷本就是为了弥补GPS定位的一些不足。比如，GPS精度高，在处理能力较差的手机中会导致数据读取速度较慢，很多车主遇到过当 GPS导航系统给出正确的指导路线时，车子早已驶过了正确的路口的情况。而新的定位跟踪功能则给用户带来速度上的诸多改良，对运算速度的降低也带来能耗的 降低。Google手机地图服务部门产品经理史蒂夫表示，这一新的跟踪系统不会收集用户的手机号码等其他能够泄露用户个人身份的资料。只要点击帮助菜单中 的一个链接，用户就可以关闭这一功能。此外，即使在室内等有遮蔽物的地方，MyLocation仍然有效。

MyLocation的数据库仍然在建设中，因此这一服务的完善还需要一段时间。它的数据库现在覆盖包括美国、欧洲的大部分国家、澳大利亚、新西兰、俄罗斯在内的20多个国家，中国和日本是其下一步计划覆盖的目标。　

已被人们熟知的Google Earth

　　Google移动地图的产品经理史蒂夫·李表示，Google这一定位系统不会收集用户的电话号码或者是其他个人信息，因此用户无需担心自己的隐私遭到侵犯。另外，用户也可以选择关掉这个功能。

　　使用过这一软件的业界人士表示，相信普通用户会欢迎这个功能，和过去的定位相比，虽然只是一个提升，但是非常有用。

　　据介绍，和全球卫星定位不同，Google这一软件只能是用户在家的时候使用。另外，软件对于手机电池的消耗要远远小于GPS接收芯片。不 过，Google的软件也有一个缺陷，那就是定位并不是很精确。Google表示，在许多情况下，软件的定位精度在400米到1200米之内，基本上可以 达到“小区”级别。

　　据史蒂夫·李介绍，Google这一定位系统的数据库正在建设中，在一些位置，手机用户可能无法定位。Google的数据库已经覆盖了二十多个国家，其中包括美国、大部分欧洲国家、澳大利亚、新西兰、俄罗斯。中国和日本还没有数据。

　　尽管GPS芯片在手机上越来越普及，不过Google公司估计，全世界85%的手机还没有GPS芯片，因此无法使用这一基于卫星信号的定位服务。

　　Google的软件可以支持大部分智能手机，其中包括黑莓手机和最新的诺基亚手机。不过，该软件无法使用在苹果的iPhone手机、摩托罗拉Q、三星黑杰克等手机中。

　　Google史蒂芬·李表示，在知道一个用户的具体位置之后，Google将可以显示更有针对性的广告，帮助附近的商家吸引更多的顾客。不过，他表示，Google目前还不会马上在手机地图上显示广告，将来会。

谷歌是如何实现这一步的呢？可能是这样的：3.0及以前的版本时，一些用户的手机是内置GPS的，定位后，在通过无线网络下载谷歌地图数据的同时，也上报了当前手机当前服务小区的CGI（全球识别号，唯一）。在取得大量这些数据后，谷歌通过一定的算法（例如根据数据在地图上画一个圆，算出圆心），判断出每个CGI的大致服务区域。所以，不使用GPS时，手机上的谷歌软件，能够根据CGI粗定位。
　　 通过一段时间在本市的使用，大致能够验证先前的判断。
　　 1、市区定位精度高，基本在300米左右；郊区精度1-3公里不等。基本相当于本市本运营商的基站（发射台）密度。
　　 2、地图上显示的当前位置，基本都在基站（发射台）附近。
　　 强大的谷歌！
　　 先前各个运营商都做过类似的粗定位应用，没有哪一个能够做到谷歌这么精确，能够被用户接受。而谷歌的这种算法，根本不需要各运营商提供基站（发射台）GPS数据就定位的如此精确。
　　 说谷歌可怕，是因为如果判断的依据真的正确的话，谷歌没经用户允许，就自行收集了大家的数据。谷歌地图的图层里面，有个“最爱的地方”，显示名人们经常去的地方，天知道谷歌是怎么收集起来这些东西的！谁又知道，在我们查询地图数据时，是不是也把自己的什么通话记录、短信内容报给谷歌了呢？