第一讲 1.1物联网定位技术概述.pdf

定位技术概述 通过定位系统获 取位置信息是物联网时 代的重要研究课题。 主要内容 1 定位方法的发展 2 位置信息 3 定位系统 4 定位技术 5 物联网对定位技术的新挑战 定位方法的发展 早在15世纪，人类开始探索海洋的时候，定位技术也随之 催生。 主要的定位方法是运用当时的航海图和星象图，确定自己 的位子。 但是由于当时的科技限制，定位是没有精确度的概念的， 只能知道身处的大概位子。 定位方法的发展 早期的海图 定位方法的发展 早期的星象图 定位方法的发展 1958年底美国海军武器实验室，就着手建立为美国军用 舰艇导航服务的卫星系统，即“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System－NNSS）。该系统中，卫星的轨道 都通过地极，故也称“子午（Transit ）卫星系统”。1964年 该系统建成，并在美国军方启用。 子午卫星 定位方法的发展 1973年美国国防部便开始组织海陆空三军，共同研究建 立新一代卫星导航系统的计划。这就是目前所称的“授时与 测距导航系统/全球定位系统”（NAVSTAR / GPS），简称 “全球定位系统”（GPS ）。 定位方法的发展 GPS卫星已经研制了三代： 第一代(Block I)：11颗实验卫星，分布在2个轨道平面，已 停止工作。 第二代(Block II、IIA)：共28颗卫星，设计寿命7.5年， 1989-94发射完成。 第三代(Block IIR、IIF、III)：已部分发射运行，以实现GPS 现代化。 主要内容 1 定位方法的发展 2 位置信息 3 定位系统 4 定位技术 5 物联网对定位技术的新挑战 位置信息的三大要素是什么？ 为什么需要定位？ 基于位置的服务 自动导航 有哪些信誉好的足球投注网站周边服务信息 基于位置的社交网络：Four square 位置信息和我们的生活息息相关 位置信息不是单纯的“位置” •地理位置（空间坐标） •处在该位置的时刻（时间坐标） •处在该位置的对象（身份信息） 主要内容 1 定位方法的发展 2 位置信息 3 定位系统 4 定位技术 5 物联网对定位技术的新挑战 典型的定位系统有哪些？各自有哪些特点？ 现存主流定位系统 •卫星定位：GPS •蜂窝基站定位 •无线室内环境定位 •新兴定位系统：A-GPS，网络定位 常用定位方式 GPS定位、基站定位、wifi定位、IP定位、RFID/二维码等标签 识别定位、蓝牙定位、声波定位、场景识别定位。 卫星定位 各国的卫星定位系统 •美国：GPS •俄罗斯：GLONASS •欧盟：伽利略 •中国：北斗一号（区域）、北斗二号（全球） GPS是目前世界上最常用的卫星导航系统。 卫星定位 蜂窝基站定位 无线室内环境定位 新兴定位系统 GPS ：发展简史 •1973年，美国国防部开始GPS计划 •1983年，里根承诺将来对民间开放使用 •1989年，正式开始发射GPS工作卫星 •1994年，卫星星座组网完成，投入使用 •2000年，克林顿下令取消军用/ 民用信号的精度差别对 待（20m/300m) 卫星定位 蜂窝基站定位