02典型物流信息技术04

1、 2.4 地理信息系统（GIS）与全球定位（GPS） 2.4.1 GIS技术空间数据管理概述 空间信息是有关空间实体的性质、特征和运动状态的表征进行描述的数据，它是对表达空间特征与空间现象之间关系的空间数据的解释。 空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。空间数据据处理空间系统统中的实实体（对对象）一一般包括括三种基基本信息息：语义义信息、度量信信息和关关系结构构信息。类型特征语义信息语义信息表明实体的类型度量信息度量信息用于描述实体的形状和位置等几何属性关系结构描述地理实体之间所有的地理关系，包括空间关系、分类关系、隶属关系等基本关系的描述，也包括对关系结构信息用于描述一个实体与其

2、它实体的联系空间数据据的编码码关系结构构描述地地理实体体之间所所有的地地理关系系，包括括空间关关系、分分类关系系、隶属属关系等等基本关关系的描描述，也也包括对对关系结结构信息息用于描描述一个个实体与与其它实实体的联联系空间数据据的编码码则主要要是指语语义信息息的数据据化，它它是建立立在地理理特征的的分类及及其等级级组织基基础之上上的空间间信息数数据编码码。空间间数据的的编码用用于表明明实体元元素在数数据分类类分级中中的层次次关系和和属性性性质。空间数据据的描述述空间数据据描述就就是对空空间分析析的3个基本要要素（有有关空间间位置、空间属属性特征征以及时时间信息息）的符符号记录录。描述质量量则是

3、空空间数据据在表达达这三个个基本要要素时，所能够够达到的的准确性性、一致致性、完完整性，以及它它们三者者之间统统一性的的程度。空间数据据描述质质量有关关指标类型指标数据情况说明地理数据的来源、数据内容及其处理过程等作出准确、全面和详尽的说明位置精度或称定位精度空间实体的坐标数据与实体真实位置的接近程度，常表现为空间三维坐标数据精度。它包括数据基础精度、平面精度、高程精度、接边精度、形状再现精度（形状保真度）、象元定位精度（图像分辨率）等。属性精度指空间实体的属性与其真值相符的程度。通常取决于地理数据的类型，且常常与位置精度有关，包括要素分类与代码的正确性、要素属性值的准确性及其名称的正确性等时

4、间精度可以通过数据更新的时间和频度来表现逻辑一致性指地理数据关系上的可靠性，包括数据结构、数据内容（包括空间特征、专题特征和时间特征），以及拓扑性质上的内在一致性。数据完整性指地理数据在范围、内容及结构等方面满足所有要求的完整程度，包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性表达形式的合理性指数据抽象、数据表达与真实地理世界吻合性，包括空间特征、专题特征和时间特征表达的合理性等空间信息息的特征征空间信息息除了具具有信息息的一般般特性，如共享享性、客客观性等等外，还还具有以以下独特特特性：(1)空间定位位(2)数据量大大(3)信息载体体的多样样性空间信息息系统信息系统统按

5、照是是否含空空间信息息分为非非空间信信息系统统（一般般指管理理信息系系统）和和空间信信息系统统，如图图3-2所示。空空间信息息系统分分为非GIS（一般CAD/CAM）和GIS。空间信息息系统特特征与一般的的管理信信息系统统相比，空间信信息系统统具有以以下特征征：（1）空间信信息系统统使用了了空间数数据与非非空间数数据，并并通过DBMS将两者联联系在一一起共同同管理、分析和和应用；而MIS只有非空空间数据据库的管管理，即即使存贮贮了图形形，也往往往以文文件形式式等机械械形式存存贮，不不能进行行有关空空间数据据的操作作，如空空间查询询、检索索、相邻邻分析等等，不能能进行复复杂的空空间分析析。（2）

6、通过利利用空间间解析式式模型来来分析空空间数据据，空间间信息系系统的成成功应用用依赖于于空间分分析模型型的研究究与设计计。空间信息息系统的的基本功功能地理信息息系统地理信息息系统（Geographic Information System，GIS）是管理理和研究究空间数数据的由由计算机机系统、地理数数据和用用户组成成的人机机信息系系统。它可以对对空间数数据按地地理坐标标或空间间位置进进行各种种处理、对数据据的有效效管理、研究各各种空间间实体及及相互关关系。从技术和和应用的的角度，GIS是解决空空间问题题的工具具、方法法和技术术；从学科的的角度，GIS是在地理理学、地地图学、测量学学和计算算机科

7、学学等学科科基础上上发展起起来的一一门学科科，具有有独立的的学科体体系；从功能上上，GIS具有空间间数据的的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和和应用等等功能；从系统学学的角度度，GIS具有一定定结构和和功能，是一个个完整的的系统。简而言之之，GIS是一个基基于数据据库管理理系统（DBMS）的分析析和管理理空间对对象的信信息系统统，以地地理空间间数据为为操作对对象是地地理信息息系统与与其它信信息系统统的根本本区别。GIS的基础结结构地图学测量学统计学环境调查查农学经济学城市工学学设施管理理GIS的基本处处理模式式GIS是有关空空间数据据管理和和空间信信息分析析的计算算机系统统，下图图说明

8、地地理信息息系统的的基本处处理模式式。地理信息息系统特特征地理信息息系统具具有以下下三个方方面的特特征：（1）具有采采集、管管理、分分析和输输出多种种地理空空间信息息的能力力，具有有空间性性和动态态性；（2）以地理理研究和和地理决决策为目目的，以以地理模模型方法法为手段段，具有有区域空空间分析析、多要要素综合合分析和和动态预预测能力力，产生生高层次次的地理理信息；（3）由计算算机系统统支持进进行空间间地理数数据管理理，并由由计算机机程序模模拟常规规的或专专门的地地理分析析方法，作用于于空间数数据，产产生有用用信息，完成人人类难以以完成的的任务。GIS的地理信信息构成成和信息息结构地理信息息是对

9、地地理实体体特征的的描述，地理实实体特征征分类表表：类型特征空间特征描述地理实体空间位置、空间分布及空间相对位置关系属性特征描述地理实体的物理属性和地理意义关系特征描述地理实体之间所有的地理关系，包括空间关系、分类关系、隶属关系等基本关系的描述，也包括对由基本地理关系所构成的复杂地理关系的描述动态特征描述地理实体的动态变化特征。地理信息对这些特征的描述，是以一定信息结构为基础的。GIS的组成GIS应包括三三个基本本部分：计算机机系统（硬件、软件）、地理理数据库库系统、应用人人员与组组织机构构。（1）计算机机系统可可分为硬硬件系统统、软件件系统和和GIS的开发工工具和硬硬件/网络平台台的选择择标

10、准。（2）地理数数据库系系统由数数据库和和地理数数据库管管理系统统组成。地理DBMS主要用于于数据维维护、操操作和查查询检索索。（3）GIS的人员配配置有系系统项目目经理/技术组、数据库库经理、数字化化操作员员、系统统操作员员、应用用分析软软件经理理和程序序编写员员。地理信息息系统的的分类地理信息息系统广广泛应用用于资源源调查、环境评评估、灾灾害预测测、国土土管理、城市规规划、邮邮电通讯讯、交通通运输、军事公公安、水水利电力力、公共共设施管管理、农农林牧业业、统计计、商业业金融等等几乎所所有领域域，以以及测绘绘、应急急、石油油石化等等国民经经济各个个领域。GIS的应用领领域 资源源管理(Res

11、ourceManagement)主要应用用于农业业和林业业领域，解决农农业和林林业领域域各种资资源(如土地、森林、草场)分布、分分级、统统计、制制图等问问题。主主要回答答“定位位”和“模式”两类问问题。 资源源配置(ResourceConfiguration)在城市中中各种公公用设施施、救灾灾减灾中中物资的的分配、全国范范围内能能源保障障、粮食食供应等等到机构构的在各各地的配配置等都都是资源源配置问问题。GIS在这类应应用中的的目标是是保证资资源的最最合理配配置和发发挥最大大效益。 城市市规划和和管理(UrbanPlanningand Management)空间规划划是GIS的一个重重要应用用

12、领域，城市规规划和管管理是其其中的主主要内容容。例如如，在大大规模城城市基础础设施建建设中如如何保证证绿地的的比例和和合理分分布、如如何保证证学校、公共设设施、运运动场所所、服务务设施等等能够有有最大的的服务面面(城市资源源配置问问题)等。 土地地信息系系统和地地籍管理理(LandInformationSystemand CadastralApplicaiton)土地和地地籍管理理涉及土土地使用用性质变变化、地地块轮廓廓变化、地籍权权属关系系变化等等许多内内容，借借助GIS技术可以以高效、高质量量地完成成这些工工作。 生态态、环境境管理与与模拟(EnvironmentalManagement

13、andModeling)区域生态态规划、环境现现状评价价、环境境影响评评价、污污染物削削减分配配的决策策支持、环境与与区域可可持续发发展的决决策支持持、环保保设施的的管理、环境规规划等。 应急急响应(Emergency Response)解决在发发生洪水水、战争争、核事事故等重重大自然然或人为为灾害时时，如何何安排最最佳的人人员撤离离路线、并配备备相应的的运输和和保障设设施的问问题。 商业业与市场场(Businessand Marketing)商业设施施的建立立充分考考虑其市市场潜力力。例如如大型商商场的建建立如果果不考虑虑其他商商场的分分布、待待建区周周围居民民区的分分布和人人数，建建成之后

14、后就可能能无法达达到预期期的市场场和服务务面。有有时甚至至商场销销售的品品种和市市场定位位都必须须与待建建区的人人口结构构(年 龄构构成、性性别构成成、文化化水平)、消费水水平等结结合起来来考虑。地理信信息系统统的空间间分析和和数据库库功能可可以解决决这些问问题。房房地产开开发和销销售过程程中也可可以利用用GIS功能进行行决策和和分析。 基础础设施管管理(FacilitiesManagement)城市的地地上地下下基础设设施(电信、自自来水、道路交交通、天天然气管管线、排排污设施施、电电力设施施等)广泛分布布于城市市的各个个角落、且这些些设施明明显具有有地理参参照特征征的。它它们的管管理、统统

15、计、汇汇总都可可以借助助GIS完成，而而且可以以大大提提高工作作效率。 选址址分析(SiteSelectingAnalysis)根据区域域地理环环境的特特点，综综合考虑虑资源配配置、市市场潜力力、交通通条件、地形特特征、环环境影响响等因素素，在区区域范围围内选择择最佳位位置，是是GIS的一个典典型应用用领域，充分体体现了GIS的空间分分析功能能。怀柔区基基础GIS和在其之之上搭建建的环保保局业务务应用系系统：谷歌地图图：WEBGIS，基于浏浏览器的的 地图图服务身边的GIS：“谷歌歌地球” 颠覆覆了GIS行业清华“猥猥琐”男男如何通通过两张张照片+40分钟，推推理并锁锁定王珞珞丹住址址！GIS

16、在物流管理中的应用车辆路线线模型网络物流流模型配送区域域划分模模型设施定位位模型空间查询询模型GIS在物流分分析中的的应用GIS在物流管理中的应用图形显示示输出上上的优势势分析功能能上的优优势模型模拟拟上的优优势GIS应用于物物流管理理的技术术优势与单纯CAD比较应用实例例：海尔尔集团利利用GIS大力降低低服务成成本海尔的服服务质量量有目共共睹，但但是这并并不意味味着他们们为高质质量要付付出很高高的成本本。那么么，他们们怎么有有效控制制成本呢呢？海尔集团团的顾客客服务实实行网上上派工制制，电话话中心收收到客户户信息后后，利用用全国联联网的派派工系统统在5分钟之内内将信息息同步派派送到离离用户距

17、距离最近近的专业业维修服服务网点点。在海尔的的服务管管理中，用户报报修的流流程是这这样的：首先，用户打打电话报报修，之之后登记记用户信信息，关关键是用用户所处处的位置置，然后后工作人人员手工工选择离离该用户户最近的的维修网网点，手手工网上上分派任任务，之之后维修修工程师师上门服服务。乍一看，流程非非常完美美。但仔仔细看却却有不少少漏洞。在登记记用户信信息时，接线员员可能对对该地址址一点都都不熟悉悉，她怎怎样才能能快速、准确地地定位用用户的位位置？而而在手工工选择离离该用户户最近维维修网点点的环节节，该接接线员又又怎样知知道哪个个网点离离报修地地点最近近？海尔尔为上门门维修的的服务商商按照距距离

18、配发发津贴，而怎么么确定距距离？凭凭服务商商报，是是不是会会有很大大的漏洞洞？ 这些漏洞洞用常规规手段解解决很困困难。刚刚开始，海尔使使用的是是人海人脑的的战术。先记住住各个城城市网点点的分布布情况，然后根根据用户户提供的的信息，将维修修任务派派送到业业务员认认为最近近的网点点。之后后，业务务员使用用纸质地地图量出出用户点点至维修修网点的的大概距距离进行行费用结结算。纸纸质地图图本身存存在就较较大的测测量误差差，同时时，当手手工量出出15公里时，会有服服务商说说量的路路是直的的，而实实际路是是弯的，要求多多加5公里。维维修费就就这样溜溜出去了了。很显然，这种通通过手工工方法得得到的信信息，在在

19、准确性性、正确确性和详详细程度度上都有有很大问问题。而而同时，人海战战术直接接带来的的是成本本的上升升。2006年，海尔尔引入了了SuperMapGIS地理信息息系统的的空间分分析功能能，在售售后服务务系统中中增加了了地理信信息处理理能力。GIS系统包含含了全国国所有的的县级道道路网和和200个城市的的详细道道路信息息，还记记录了全全国100多万条地地址信息息。在如如此海量量的地理理信息基基础上，售后服服务系统统可以在在很短时时间内计计算出距距离用户户最近的的网点，以及网网点到用用户家的的详细路路径描述述和距离离，并及及时将这这些信息息派送到到最合理理的服务务网点。应用GIS之后，海海尔的售售

20、后服务务流程变变为这样样：用户户打电话话报修，之后接接线员登登记用户户信息，关键是是位置信信息。接接线员记记录后，系统自自动匹配配用户地地址，计计算出距距离用户户最近的的网点，之后自自动将维维修信息息派送到到网点，网点维维修工程程师再上上门服务务。整个个地址匹匹配和服服务商挑挑选工作作由系统统自动完完成，无无需手工工操作，堵住了了服务漏漏洞。而而同时，系统的的快速也也远不是是手工能能比的，以前要要花几十十秒甚至至几分钟钟翻信息息，现在在系统自自己匹配配，每次次处理的的时间缩缩短到0.1秒以内，大大提提高了客客服部门门的效率率。在GIS系统的支支持下，海尔客客服部门门现在每每天可以以处理10万次

21、左右右的服务务请求，得以满满足全国国用户的的需求。2.4.2GPS概述GPS及其发展展全球定位位系统（globalpositioningsystem ，GPS）是美国继继阿波罗罗登月计计划、航航天飞机机之后的的第三大大航天工工程，是是一种全全球性、全天候候、连续续的卫星星无线电电导航系系统，可可提供实实时的三三维位置置、三维维速度和和高精度度的时间间信息。美国从从20世世纪70年代开开始研制制，历时时20年年，耗资资200亿美元元，于1994年全面面建成，具有在在海、陆陆、空进进行全方方位实时时三维导导航与定定位能力力的新一一代卫星星导航与与定位系系统。第一代卫星导航航系统:1957年10月世

22、界上上第一颗颗人造地地球卫星星发射成成功。1958年12月美国建建立“子午卫星系统统”Transit1965年前苏联联建立了了“卫星导航航系统”CICADA1967年美国宣宣布解密密子午卫星系统统的部分分导航电电文供民民间使用用。局限性：1.卫星少，不能实实时定位位。2.轨道低，难以精精密定轨轨。3.频率低，难以补补偿电离离层效应应的影响响。GPS技术全球定位位系统简简称GPS（GlobalPositioning System）GPS是美国70年代初在在“子午午仪卫星星导航定定位”技技术的基基础上发发展而成成的具有有全球性性、全能能性（陆陆地、海海洋、航航空与航航天）、全天候候性优势势的导航航

23、定位、精确授授时系统统。1973年美国国国防部批批准成立立联合计计划局，正式展展开对GPS的论证和和研究工工作，经经历20年、耗资资300多亿美元元，1986年进入实实用组网网阶段，至1994年7月，系统统全部建建成。GPS技术在2000年5月以前，美国为为了自身身的利益益，防止止非军事事用户和和其它国国家的军军事部门门利用GPS进行准确确定位，其向全全世界开开放的只只是定位位精度较较低的粗粗码（C/A码），定定位误差差在50100米。而高高精度码码（即P码，定位位精度可可达5米以内）不公开开。随着冷战战结束和和全球经经济的蓬蓬勃发展展，美国国政府宣宣布2000年至2006年期间，在保证证美国

24、国国家安全全不受威威胁的前前提下，取消SA政策，GPS民用信号号精度在在全球范范围内得得到改善善，利用用C/A码进行单单点定位位的精度度由100米提高到到20米。GPS的原理与与组成全球定位位系统是是美国第第二代卫卫星导航航系统。是在子子午仪卫卫星导航航系统的的基础上上发展起起来的，它采纳纳了子午午仪系统统的成功功经验。和子午午仪系统统一样，GPS系统包括括3大部分：空间部部分-GPS卫星星座座、地面面控制部部分-地面监控控系统、用户设设备部分分-GPS信号接收收机。地面监控控系统（中央控控制系统统）空间卫星星系统（24颗卫星）用户接收收系统（接收设设备）1.空间部分分GPS的空间部部分是由由

25、24颗工作卫卫星组成成,它位于距距地表20200km的上空,均匀分布布在6个轨道面面上(每个轨道道面4颗) ,轨道倾角角为55。此外,还有4颗有源备备份卫星星在轨运运行。卫卫星的分分布使得得在全球球任何地地方、任任何时间间都可观观测到4颗以上的的卫星,并能保持持良好定定位解算算精度的的几何图图象。这这就提供供了在时时间上连连续的全全球导航航能力。美国实行行所谓“选择可可用性”SA政策(Selective Availability)提供两种种定位服服务方式式：1.精密定位位服务(PPS)P码(精码)2.标准定位位服务(SPS)C/A码(粗码)2.地面控制制部分地面控制制部分由由一个主主控站，5个

26、全球监监测站和和3个地面控控制站组组成。监监测站均均配装有有精密的的铯钟和能够连连续测量量到所有有可见卫卫星的接接受机。监测站站将取得得的卫星星观测数数据,包括电离离层和气气象数据据,经过初步步处理后后,传送到主主控站。主控站站从各监监测站收收集跟踪踪数据，计算出出卫星的的轨道和和时钟参参数,然后将结结果送到到3个地面控控制站。地面控控制站在在每颗卫卫星运行行至上空空时，把把这些导导航数据据及主控控站指令令注入到到卫星。这种注注入对每每颗GPS卫星每天天一次,并在卫星星离开注注入站作作用范围围之前进进行最后后的注入入。如果果某地面面站发生生故障,那么在卫卫星中预预存的导导航信息息还可用用一段时

27、时间,但导航精精度会逐逐渐降低低。3.用户设备备部分用户设备备部分即即GPS信号接收收机。其其主要功功能是能能够捕获获到按一一定卫星星截止角角所选择择的待测测卫星,并跟踪这这些卫星星的运行行。当接接收机捕捕获到跟跟踪的卫卫星信号号后,即可测量量出接收收天线至至卫星的的伪距离离和距离离的变化化率,解调出卫卫星轨道道参数等等数据。根据这这些数据据,接收机中中的微处处理计算算机就可可按定位位解算方方法进行行定位计计算,计算出用用户所在在地理位位置的经经纬度、高度、速度、时间等等信息。接收机硬硬件和机机内软件件以及GPS数据的后后处理软软件包构构成完整整的GPS用户设备备。GPS接收机的的结构分分为天

28、线线单元和和接收单单元两部部分。接接收机一一般采用用机内和和机外两两种直流流电源。设置机机内电源源的目的的在于更更换外电电源时不不中断连连续观测测。在用用机外电电源时机机内电池池自动充充电。关关机后,机内电池池为RAM存储器供供电,以防止数数据丢失失。目前前各种类类型的接接受机体体积越来来越小,重量越来来越轻,便于野外外观测使使用。三角形测测量法采用“三三点定位位法”来来定位陆上和海海上：观观测3颗卫星定定位空间的三三维位置置：采集集4颗卫星定定位GPS工作原理理O1O2O3定位精度度高单机定位位精度优优于10m，采用差分分定位，精度可可达厘米米级和毫毫米级。观测时间间短执行操作作简便全球、全

29、全体候作作业功能多、应用广广抗干扰性性能好、保密性性强GPS主要特点点精确？由于GPS定位失误误，导致致工作人人员在拆拆迁时拆拆掉了错错误的房房子。GPS吐槽：使用者太太愚蠢？GPS吐槽：3月16日，澳大大利亚布布里斯班班东部大大洋湾，一艘渡渡轮从被被困海里里的汽车车旁驶过过。据了了解，汽汽车中的的三名日日本游客客按照GPS导航系统统的指示示前往一一座小岛岛，却开开入大海海500米，直到到无法前前行。我国自主主研制的的集定位位和通信信于一体体的卫星星导航定定位系统统定位精度度与GPS相当解决大范范围物流流对无线线通信要要求高的的问题GPS在物流配送中的应用GPS/GIS在物流领领域的集集成应用

30、用GPS在物流领领域的应应用可以以实时监监控车辆辆等移动动目标的的位置，根据道道路交通通状况向向移动目目标发出出实时调调度指令令。GIS、GPS和无线通通信技术术的有效效结合，再辅以以车辆路路线模型型、最短短路径模模型、网网络物流流模型、分配集集合模型型和设施施定位模模型等，能够建建立功能能强大的的物流信信息系统统，使物物流变得得实时并并且成本本最优。车辆和货货物跟踪踪货物配送送路线规规划和导导航信息查询询指挥与决决策GPS车辆监控控调度系系统GPS定位技术术的出现现给车辆辆、轮船船等交通通工具的的导航定定位提供供了具体体的实时时的定位位能力。通过车车载GPS接收机使使驾驶员员能够随随时知道道

31、自己的的具体位位置。通通过车载载电台将将GPS定位信息息发送给给调度指指挥中心心，调度度指挥中中心便可可及时掌掌握各车车辆的具具体位置置，并在在大屏幕幕电子地地图上显显示出来来。GPS/GSM/GIS移动目标标监控调调度系统统是针对对不同行行业对车车辆管理理提出的的最佳解解决方案案。系统组成成GPS车辆监控控调度系系统主要要由3部部分组成成：车载载终端、无线数数据链路路和监控控中心。GPS车调系统统的建设设，首先先要考虑虑监控覆覆盖范围围、实时时性、调调度业务务、车辆辆容量、刷新速速率等的的要求，选择合合适的无无线数据据链路和和电子地地图，以以及开发发相应业业务软件件，来满满足用户户的要求求。

32、就目目前的GPS车调系统统而言，无线数数据链路路应用较较多的为为GSM通信方式式，这主主要由于于其覆盖盖范围广广，无需需架设基基站，可可实现语语音/短短信等功功能优点点所决定定的。当当然，GSM也有缺点点，随后后将比较较它和集集群通信信、常规规电台的的优缺点点。GPS车辆监控控调度系系统示意意图车载终终端车载终端端设备包包括控制制单元（CPU）、显示单元元（可选选）、GPS天线、GSM手机（或或其他通通信模块块）、防防盗报警警器（可可选）。主要功功能如下下：防盗报报警功能能导导航功能能通话话功能无线数数据链路路无线数据据传输设设备作为为基站与与各移动动目标进进行信息息交换的的枢纽，是整个个车调

33、中中的重要要组成部部分，其其选择方方案包括括以下几几种：公网设设备集集群通信信常常规电台台监控中中心监控中心心的设备备组成包包括数据据库、监监控终端端/GIS终端、业业务处理理终端、前端接接入设备备。工作作人员可可通过监监控系统统监控所所有入网网移动目目标的运运动。其其关键是是相应业业务内容容的数据据库建设设、电子子地图、以及和和业务内内容密切切相关的的应用软软件-MIS，以实现主主要功能能：车辆调调度功能能监控报报警功能能信息查查询功能能系统特点点技术先先进功能丰丰富可扩充充性强应用范范围广定位精精度高安全性好好车调系统统的应用用公交车车辆监控控和调度度系统出租车车辆监控控和调度度系统运钞车

34、车辆监控控系统2.4.3移动通信信定位系系统移动定位位系统（locationbasedsystem，LBS）是利用用移动通通信网络络提供给给用户定定位功能能的服务务。无线线定位技技术融入入移动互互连网领领域，实实现更加加方便和和智能化化的通信信服务。移动通信信网络基基本发展展：第一代移移动通信信（1G）第二代移移动通信信系统（2G）第三代移移动通信信系统（3G）手机定位位系统手机定位位是指通通过无线线终端（手机）和无线线网络的的配合，确定移移动用户户的实际际位置信信息（经经纬度坐坐标数据据，包括括三维数数据），通过短短消息服服务（shortmessage service，SMS）、多媒媒体消息

35、息（mineralsmanagement service，MMS）、语音音发给用用户或以以此为基基础提供供某种增增值服务务。手机定位位类型根据定位位方法和和定位过过程的不不同，手手机定位位主要有有以下几几种类型型：（1）起源蜂蜂窝定位位（2）到达时时间定位位（3）到达角角度定位位（4）到达时时间差定定位手机定位位基本原原理手机定位位是利用用GSM移动通信信网的蜂蜂窝技术术来实现现位置信信息的查查询，GSM无线通信信网是由由许多像像蜜蜂蜂蜂窝一样样的小区区构建而而成的，每个小小区都有有自己的的编号，通过手手机所在在小区的的识别号号就可以以知道手手机所在在区域。基站代码码，基站站ID，Cell I

36、D手机定位位技术基站定位位则是利利用基站站对手机机的距离离的测算算距离来来确定手手机位置置的。后后者不需需要手机机具有GPS定位能力力，但是是精度很很大程度度依赖于于基站的的密度，有时误误差会超超过一公公里。GSM蜂窝基站站定位COO（Cell of Origin）定位COO定位是一一种单基基站定位位，即根根据设备备当前连连接的蜂蜂窝基站站的位置置来确定定设备的的位置。那么很很显然，定位的的精度就就取决于于蜂窝小小区的半半径。基站密集集区50m基站分散散区几千m对于这种种定位方方法，不不管是移移动、电电信都支支持，所所不同的的就是采采用的算算法、定定位方式式稍有差差异。移动主要要采用COO（即

37、蜂窝窝小区）方式，它是基基于Cell-ID的定位技技术，根根据小区区基站的的覆盖范范围（半半径），来确认认手机的的大致位位置，所所以，定定位该方方式的定定位精度度与小区区基站的的分布密密度密切切相关。在基站站密度较较高的地地方，这这种定位位方式精精度可以以达到100-150米左右右，在基基站密度度较低（如农村村、山区区），精精度只能能达到一一两公里里。该方方式的优优势是定位时间间短，对现有网网络或手手机一般不需需要特殊殊要求就能够实实现定位位，缺点点是定位位精度取取决于小小区半径径。电信由于于CDMA系统不需需要密集集的基站站，所以以采用Cell-ID方式，定定位误差差会比较较大（500米左右

38、），因而而，CDMA采用另一一种网络络独立定定位法TOA（通过信信号达到到时间测测量），CDMA时间精度度高，采采用该方方式，定定位精度度能达到到50100米左右。网络独立立定位法法联合定位位法：A-GPS联合定位位法比较较有代表表性的就就是A-GPSA-GPS(AssistedGPS）是一种种结合网网络基站站信息和和GPS信息对移移动台进进行定位位的技术术，理论论上可以以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使使用。该技术需需要在手手机内增增加GPS接收机模模块，并并改造手手机天线线，同时时要在移移动网络络上加建建位置服服务器、差分GPS基准站等等设备。这种方式式一方面面通过

39、GPS信号的获获取，提提高了定定位的精精度，误误差可到到10米左右；另一方方，通过过基站网网络可以以获取到到室内定定位信号号。不足足的地方方就是手手机需要要增加相相应的模模块，成成本高。联合定位位法：GPSOne所谓GPSOne技术，能能将接收收到的GPS卫星信号号与CDMA手机基站站信号，通过无无线通信信网络系系统运算算而得出出精确定定位信息息，再将将定位信信息发送送至接收收终端，即是AGPS的一种。这种方式式定位精精度高，响应速速度较快快，盲区区少；缺缺点是需需要手机机支持GPSOne功能（特特定手机机）总结比较较网络独立定位法GPS定位法联合定位法定位原理网络定位，精度低卫星定位，精度高卫星+网络，精度更高定位实现网络计算，速度快，效果不好，无法精确定位由于采用终端计算速度慢，终端耗电；对卫星的依赖强（至少捕捉到三颗卫星才行）盲区多终端采集+网络计算：速度快，盲区少，终端功耗低（1颗卫星+1个基站即可准确定位，没有卫星仅通过基站也可实现三角定位，精度也超