手机定位系统---GPS
摘要：GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Position
System”，其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”，简称GPS系统。

该系统是以
卫星为基础的无线电导航定位系统。

GPS全球卫星定位导航系统，开始时只用于军
事目的，后转为民用，随着移动通信的发展，现在逐渐也使用在了我们的手机上。

1 引言
手机定位是指通过无线终端(手机)和无线网络的配合，确定移动用户的实际位置信息(经纬度坐标数据，包括三维数据)，通过SMS、MMS、语音发给用户或以此为基础提供某种增值服务。

GPS业界流行这样一句话，"GPS的应用只受到人们想象力的限制".目前GPS的民用领域已经包括了陆地运输、海洋运输、民用航空、通信、测绘、建筑、采矿、农业、电力系统、医疗应用、科研、家电、娱乐等多个领域，而大家所熟知的汽车导航也只不过是其中的应用之一，2007年，我国GPS已经进入了一个全面爆发期。

目前市场上GPS相关产品已经很多，但由于各方面技术限制，普遍存在一些严重问题：大多数产品针对专用的硬件平台，成本高、可移植性差；系统开发难度大、开发周期长、软件支持少[2];采用本地地图，地图数据库更新困难。

本文对GPS进行简单介绍并针对上述问题，充分利用现有技术，整合各种现有资源，设计了基于Windows Mobile通用平台和网络电子地图的位置查询系统和对于GPS的改进。

2 总体设计方案
系统从功能上可以分为Pocket PC监控中心和Pocket PC监控对象两部分。

监控对象主要功能为接收GPS信号、提取所需信息和响应监控中心的监控命令。

监控中心通过短消息（SMS）向监控对象发送监控命令，接收来自监控对象的数据并对接收来的数据进行处理。

为了更好地显示监控对象所在位置，监控中心同时采用Google地图和Mapabc地图2种网络电子地图。

网络电子地图数据通过HTTP协议从Google地图或Mapabc地图服务器上实时下载。

系统主要设计功能如下：
（1）在Windows Mobile平台上实现了GPS定位；
（2）网络电子地图实时下载、显示、拖动、放大/缩小；
（3）监控对象的位置查询与显示；
（4）实现了对监控对象的声音监控。

2.1 GPS定位数据提取的实现
本文采用Windows Mobile提供的GID接口实现（GPS Intermediate Driver）。

GID是一个位于应用程序和GPS设备中间层的设备驱动。

使用GID时，允许多个应用程序同时使用GPS设备（所有的应用程序都通过GID间接访问GPS设备），不需要解析NMEA 语句，且可以使用相同的代码访问几乎所有类型的GPS设备.
2.2 短消息发送与接收实现
短消息收发一般采用AT（Attention）指令实现，本系统采用Pocket Outlook实现。

Windows Mobile SDK对Pocket Outlook提供的服务进行了托管封装，可以方便地完
成所有的个人信息管理功能[3],所有这些类型构成了POOM（Pocket Outlook Object Model）。

（1）短消息发送。

POOM中的SmsAccount类可以方便地实现短消息的发送。

首先，使用SmsMessage类构造一条短消息；然后，使用SmsAccount类中的Send方法即可发送短消息。

（2）短消息的接收和截获。

Pocket Outlook可以实现短消息的接收和截获，且只接收满足特定条件的短消息。

PPC端监控中心通过GPRS网络，主要以短消息的形式向监控对象发送监控命令，并通过处理来自监控对象的数据实现对监控对象的位置查询及显示、声音监控等功能。

本系统基于Windows Mobile通用平台，充分利用了Windows Mobile界面友好、使用简单和支持软件丰富等特点。

GPS数据通过Windows Mobile提供的GID接口实现，可以使多个应用程序同时使用GPS设备，通用性好，可移植性强。

经实际测试，本系统获取地图数据方便快捷、成本低、维护方便、定位精度高，能满足人们日益增长的应用需求
3 GPS系统的改进
最新的手机定位技术是AGPS（AssistedGPS：辅助全球卫星定位系统），它利用通讯基站信息来辅助GPS模块进行手机定位，主要改进之处在于
1、在室内没有GPS信号的地方利用基站定位来提供位置信息，缩小定位盲区；
2、与纯GPS和纯基站定位相比，AGPS有更高的精度，一般可精确到10米；
在GPS模块启动搜星阶段，通过基站定位来确定定位手机的大概位置，通过预存在手机中的GPS卫星星历图，可以快速搜星，把搜星阶段的时间由2-3分钟，缩短到10秒钟左右。

4 结论
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设的各个应用领域。

手机定位服务是在无线状态下基于通信位置的定位服务。

开通这项服务，手机用户可以方便地获知自己目前所处的准确位置，并用手机查询或收取附近各个场所的资讯；手机定位服务的巨大魅力正是在又能在正确的时间，正确的地点把正确的信息发送给正确的人。

参考文献
[1]李洪涛等《GPS 应用程序设计》科学出版社1999
[2] 李天文《GPS原理及应用》科学出版社2005
[3] /view/160590.htm。