定位系统
摘要：
我们的生活品质也随着如今日新月异的科技在不断变化，每天都是不一样的感觉。

无论是今时今日红遍全球的苹果手机，还是越来越强调智能化的生活。

当今的社会享受的就是一个智能化，“everything is internet”就是这种感觉。

人不在家依然可以远程操控家中的家电，回到家中只需要一部手机就可以完成所有想做的事情；这就是我们强调的物联网，这也就是我们未来的生活。

全球定位系统就是其中非常核心的部分，有了定位系统我们不用担心有迷路这一说，不用担心不知道怎么去哪里玩，全球定位系统为我们处理了这一切。

引言：
全球定位系统是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS 以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。

在以前，如果我们到了一个自己不太熟悉的地方打算上街购物，不事先找一个可靠地熟人反复打听事不行的，问清楚之后，还要做很多准备工作。

首先，需要找张地图，找到要去的商场，再研究好路线，然后还要翻阅报纸，杂志上面的各种信息，找出各种打折优惠的商店。

如果逛街的时间比较长，或许还得事先看看各种餐厅的广告，查好附近有哪些吃饭的地方，哪家餐厅比较美味实惠，然而，不管事前谋划得如何充分详细，人算不如天算，实际情况有时候并不会和人们预想的一样，因此还需要动态的调整方案，为此可能还要事先做好备用方案。

到现在，人们不再需要查询地图，不再需要翻阅报纸，所有的一切，只需要连上网，敲入人们想知道的内容，通过搜索引擎一搜就知道了。

开车的时候用GPS定位自动导航，电脑自动根据个人需求提供何时到目的地，并算出最优的路线。

逛街的时候，手机或者PDA可以自动的根据当前的位置，查询附近店铺的
打折优惠消息。

在要吃饭的时候，手机也可以自动根据位置找到附近餐馆的信息，甚至可以给出电子菜单。

什么是定位系统呢？
定位系统是以确定空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体或装置部件。

定位系统一般指全球定位系统。

简单的说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。

这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航，定时，授时等功能。

目前，定位系统主要有GPS卫星定位系统，蜂窝基站定位，室内精确定位和WIFI基站定位。

GPS是目前世界上最常用的卫星定位系统。

GPS计划开始于1973年，由美国国防部领导下的卫星导航定位联合计划局主导进行研究，经过十几年的研究和试验，1989年正式开始发射GPS工作卫星。

1994年，第24颗（也是最后一颗）工作卫星的发射，标志着GPS卫星组网的完成，从此，GPS正式投入使用。

GPS系统由宇宙空间部分，地面监控部分，用户设备部分三部分组成。

GPS的原理是什么？
GPS定位的基本原理很简单。

首先，测得接收机与三个GPS卫星之间的距离，然后通过三点定位方式确定接收机的位置。

我们可以用一个例子来简单了解三点定位的原理：首先拿出三根铅笔，假设这三根铅笔的长度表示测得的接收机到三颗卫星的距离，然后将三根铅笔的一头固定在桌面上某个位置，这个位置就表示三颗卫星在空间中的位置，最后移动三根铅笔未被固定的另一头，使它们交汇在一点，这个交汇的位置就是接收机的位置。

GPS虽然有很多的方便性，但也有一些缺点。

像尽管理论上三颗卫星就足够进行定位，但是，实际中GPS定位需要借助至少四颗卫星。

换句话说，所处的位置必须至少能接收到4颗卫星的信号，方可以应用GPS来进行定位。

这极大地制约了GPS的适用范围。

当处于室内环境时，由于电磁屏蔽的效应，往往难以接受到GPS的信号。

因此，GPS这种定位方式主要应用在室外。

另外，GPS
的定位速度慢，初次定位时往往需要用3~5分钟来搜索当前可用的卫星信号。

GPS最为典型的应用就是汽车导航。

随着人类社会的发展，城市变得越来越大，交通系统也变得越来越复杂。

没有经验的驾驶员往往容易在城市中迷失方向，或是搞不清自己的位置，或是走错了路线绕了弯路。

汽车导航系统利用了GPS 技术通过在汽车上安装GPS接收机就可以通过卫星信号来找到自己的位置。

虽然说GPS是定位界的龙头老大，但是它并不能应付所有的情况，我们在很多时候都需要蜂窝基站定位来作为GPS定位的补充。

什么是蜂窝基站？蜂窝基站的实际应用？
蜂窝基站定位主要应用于移动通信中广泛采用的蜂窝网络。

目前大部分的GSM,CDMA,3G等通信网络均采用了蜂窝网络架构。

蜂窝网络基于一个数学猜想。

在各种各样的图形中，正六边形可以使用最少的顶点覆盖最大的面积，而蜂窝的名字也正是由此而来，在通信网络中，通信区域被划分成一个个蜂窝小区，通常每个小区有一个对应的基站。

蜂窝基站定位法的一个典型应用是紧急电话定位，对紧急定位非常重要。

像我们在用手机拨打110的时候，手机可以自动根据附近的基站确定出当前的位置，将电话直接接到附近的警局，那么警方就可以及时出动惩恶除奸。

在无线通信领域，室内和室外的环境可以说有着天壤之别。

在室外露天环境，只需GPS就可以得到很高的定位精度了，但是到了室内环境中，GPS由于信号受到屏蔽，变得很难使用，而基站定位的信号受到多径效应的影响，定位效果也会大打折扣，在室内环境为了应付众多的情况，应该选用短波信号来进行通信，而TOA,TDOA,AOA等定位技术都需要专门的硬件支持，而这些硬件往往造价不菲，我们普通企业和个人不能够承担的起，而射频识别的定位技术由于其性价比很高，而且射频标签便携易用，在实际中有着广泛的应用前景。

RFID系统及其应用？
在RFID系统中有两种组件：一种是RFID标签；另一种是RFID标签读取器。

标签通常就是一块集成电路芯片，分为主动式标签和被动式标签。

主动式标签自带无线电收发机和电池。

而被动式标签则没有自带电源，只能依靠读取器首
先发出信号，标签接收到信号之后，利用信号中包含的能量，将信息反馈给读取器。

RFID标签价格低廉，经济实惠，因此在现实生活中有着大量的应用，我们常用的非接触式IC卡就是集成了一个小小的被动式RFID标签。

利用RFID标签，人们几乎可以对一切物体进行定位。

只要在每个设备上都装上射频标签，在需要的时候就可以利用这些射频标签快速锁定设备的位置，同时利用射频标签感知设备状态，还可以知道设备是否空闲。

使用RFID技术还可以做到随时监控设备的状况，设备出现故障时还可以及时报警，通知相关人员进行维护，还便于及时更换老化的设备。

同时也可以避免因找不到设备而引发的重新购买，提高设备利用率。

个人论文心得
进过这次论文让我全面的了解了全球定位系统，无论从其背景还是其历史都有一个全新的认识。

全球定位系统显然已经成为了我们生活中不可或缺的一部分了，已经完全渗透到我们生活的角角落落了。

或许在未来，定位系统将慢慢的开始主导我们的智能化生活了；它也将为我们提供更多的便利。