對個人地理信息的定位,是 Wi-Fi 更準確還是 3G 信號更準確,為什麼?
手機答,可能有些不盡準確
要比較兩種定位的精度,從原理上看
基站(無論那個G)粗定位的原理
根據終端信號附著基站(cell)的cell ID,然後比對該cell ID的xy(通常是運營商維護),作出定位。
這裡面還有幾種不同的方式,比如類似相互測距(需要終端支持),比如再根據扇區進一步優化啊……
剛才說到「通常」是運營商維護這個資料庫,除了運營商,也有第三方機構在維護這個信息。
依託GPS和眾包的方式,可以「自動」維護這個資料庫再分享給大家用,每個移動的人都是個數據採集終端,人越多,精度越高,當然另外一方面也是隨著2G到3G,小區越來越小。
但是依然只是粗定位,特別是在沒有GPS,cell ID比較複雜的情況下,粗定位會有很大的偏差,最典型的例子是地鐵
1、地下沒GPS信號
2、不少地鐵覆蓋早期使用直放站覆蓋,信源的cell,可能在一個比較遠的位置
網路輔助定位-AGPS,或者也叫精定位
這個在CDMA網路上,由網路提供部分星曆,可以讓終端更快的反應(相比接收3/4個衛星信號),詳細大家請自行百度
Wi-Fi定位
實際上是用Wi-Fi AP的一些特徵碼(比如ssid)為索引的附加地理信息的定位方式。
當然一樣可以結合GPS和眾包方式去建立資料庫,最典型的例子就是Wi-Fi版iPad定位的實現。
打開Wifi會增加定位的準確性--這個實際上就是每個用戶在幫助apple建立資料庫的過程。
取決於後面資料庫
總的來說,Cell越小,Wifi AP越密集的地方會越趨近於準確
GPS最准,不過,國內所有地圖數據是偏移的,絕大部分地圖應用已經糾偏了。
@余虹建 的答案有點問題。
通過ISP分配給你的ip大致猜出你的粗略物理方位
這句話不對。wifi定位的原理不是這樣的。
看看窗外,外面街上跑的很多計程車,快遞車輛等,都和地理數據公司合作,安裝了數據採集裝置。甚至是智能手機的持有者,在某些情況下也參與了這項計劃(當然他們自己未必知道,這也廣泛引起了關於隱私的焦慮和爭議)。他們在從事自身業務的同時,順便也記錄了四周每一個wifi信號(注意,這一過程只是掃描信號,並不需要真的連接上去。事實上,很多wifi是加密的,他們就算想連也連不了)與GPS信息的對應關係。通過這種類似眾包的辦法,地理數據公司可以構建起一個比較完整的龐大資料庫。
當你的移動設備需要使用wifi定位的時候,它會搜索周圍的wifi信號,同時在資料庫中搜索,得到地理位置的數據,這就是wifi定位的方式。
進一步的說明:- 和許多人以為的不一樣,wifi定位並不需要連接到某個wifi網路。事實上,就像我在原理部分描述的,倘若你開啟了蜂窩網路數據連接,只要簡單地打開wifi開關,使得設備可以搜索周圍的wifi信號就行了。這種情況下,你根本沒有和wifi信號的ISP發生任何的關係,沒有從他那裡得到任何的IP地址分配,怎麼可能是通過IP獲得粗略方位的呢?當然,你如果連接上某個可以方位互聯網的wifi網路,也是可以定位的。
- 一個完全沒有聯網的wifi設備,比如把無線路由的網線拔掉,也是可以幫助移動設備定位的。
- 就算你使用了代理,VPN,SSH tunnel等各種fancy的技術,ip地址被修改得面目全非,也是可以定位的。
通過我在原理部分的描述,很容易猜到,wifi定位的精度在很多情況下是高於3g信號的。因為wifi信號的覆蓋面積相對比較小,一般也就幾十米。如果能搜索到某個wifi信號,並且從資料庫中得到相關的記錄,這時候的定位精度一般可以到幾十米。反觀3g信號定位,這個方法主要是靠基站的三角定位,誤差從幾十米到上千米不等。
wifi定位的缺點也比較明顯。
- 你的這個wifi信號,如果在資料庫中沒有被記錄在案,那就沒法定位了。比如,如果你買了個新的無線路由器,靠它肯定是沒法幫助你的移動設備定位的。
- 數據更新有延遲。因為wifi信號的數據經常變動,而又只能依靠眾包的方法來獲取,這中間會有一定的延遲。還是舉上邊那個例子。假設你買了新的路由器,一開始它肯定不能定位你的手機。開著它經過一段時間以後(時長未知),可能這個信號被資料庫收錄了,從那以後,你才能用這個wifi信號定位。
最後,以Google為例,我們來看看他對於Wifi地理數據搜集和提交的說明。全文詳見:
http://static.googleusercontent.com/external_content/untrusted_dlcp/www.google.com/en//googleblogs/pdfs/google_submission_dpas_wifi_collection.pdf
裡面明確說明了,Google會通過多種方式搜集地理數據,比如智能手機的持有人,專門的RF接受設備,街景車等等。這些信息都是被動獲取的,並且只有公開廣播的wifi信號才會被記錄——任何持有相關的無線信號接收設備的人都能獲取這些信息。並且,這些信息僅僅用來實現定位的功能。
目前LTE基站有一個可選的定位幀,可以提供時延信息,供三角定位。
wifi基站的覆蓋面積小。
以上兩者都可以作為AGPS的定位來源,我認為目前來說wifi更准,可以測試下。WIFI定位不清楚,但基站定位我可以保證,大多數情況下,定位出來的是手機當前基站的位置而不是手機的位置。至於精度,看基站的覆蓋範圍了。手機應用獲取基站編號不是很難,互聯網上也有數據商提供基站編號和經緯度,地理位置信息的對應關係。
如果想利用基站三角定位不太現實。根本獲取不到手機跟基站之間的距離。
------------更新--------------
剛才查看了聚合網的WIFI定位介面,提交的是AP的MAC地址,返回的是經緯度和地址。本人也發現過手機應用街旁會上傳周圍熱點MAC地址列表這樣的信息到伺服器端,綜合一下,WIFI定位的大致方法就是根據MAC地址來查詢基礎信息資料庫獲取位置信息吧。
由此可見,最終定位出的位置均不是手機的準確位置,影響精度的就是信號的覆蓋範圍了。
--------最後更新一次------
唉,不瞎猜了,看到了聚合網提供的Android 混合定位SDK,其中關於定位精度的解答如下:
GPS定位精度範圍:30米,WIFI定位精度範圍:30-200米,基站精度為平均100~300米,視運營商基站覆蓋範圍而定。
WIFI是通過ISP分配給你的ip大致猜出你的粗略物理方位,然後利用設備連接wifi路由器的信號強度(我所了解最易實現的演算法了)配合房屋建築構造圖,大致猜出你的方位,就我看過的demo而言,效果不能算滿意,設備稍微移動顛簸都會出現定位不準的情況。
就我國ISP的狀況通過分析ip段猜出粗略物理方位的精確度,實在是不敢恭維,特別是比較小的縣市,夠你忙的了。
3G通信的原理還是通過基站進行信號傳遞,利用三角公式估計演算法 基本上就能確定你的物理位置。
所以,毫無疑問的是3G。最後,希望@滇狐 懇指。
wifi是通過連接網路的IP定位,較粗略
3g通過運營商基站定位,較準確
但問題是除了一、二線城市,其他地區的基站並不多,因此會出現較大偏差。
謝邀,WiFi 準確。因為一個 3G 基站能覆蓋幾千米,一個 WiFi 熱點也就覆蓋十幾米,最多幾十米。
Update:
@鄭海子 的答案基本靠譜。我簡單補充幾點:
1. 基站定位很少採用三角定位,出於成本考慮,手機基站都是按照有效覆蓋面積大致按蜂窩狀排列的,很少有讓一部手機能同時收到三個基站信號的地方。大部分情況下基站定位都是基於單基站的。
2. WiFi 位置資料庫不依賴 SSID。一方面 SSID 太過於隨意,不穩定,重名概率太高;另一方面有隱私和法律問題。
3. 街景車已經不用來掃描 WiFi 了。如果非要說基礎的話,Wi-Fi和基站定位的基礎的確一樣,都是信號強度。
但是不僅僅如此。
Wi-Fi的信號強度相對小的「缺點」結合了Wi-Fi熱點多的優點,加上定位提供商收集的海量數據,能夠構建出信號的「指紋」,比基站定位更精準。
基站則是先天不足,當然,其實基站信號也是有「指紋」的,但是那個的精度本來就比Wi-Fi的低了。
何為指紋,想像一下你打開手機上的Wi-Fi,然後很多時候一下子能夠搜到好幾個熱點吧?
但是其實你得到的不僅僅是這些熱點的名稱,還有信號強度。
供應商的數據收集,也收集這些(還有些其他的)。
這樣,他們就會知道,在點A,有a,b,c三個信號,每個的強度多少,在點B,有b,c,d三個信號,每個強度多少。
運用這些數據「指紋」其實很多情況下能夠有比簡單的信號強度演算法更高的精度,如果兩者結合的話,精度就更高了。
這就是為什麼Wi-Fi的特點成為了優勢,因為對於基站的話,在點A,弄不好只有a一個信號。
即使有a,b,c等信號,基站的信號衰減沒有Wi-Fi那麼厲害,所以信號強度算出來的誤差比較大。
WiFi更准,WiFi定位是經過多個終端協同校準的結果,假設有多部手機接入,手機的gps定位會參與WiFi定位,當接入設備越多,校準的次數越多,最後位置數據會上傳到一個WiFi位置資料庫,綁定mac地址,再後來大家用WiFi就能定位了。。。
為了驗證這個觀點,我用新裝的寬頻(撥號上網,不能是光纖入戶),安裝了路由器後,用手機關閉gps定位,然後打開手機地圖軟體,發現不能定位,期間,這台路由器只是連入了這部手機和幾台筆記本,十幾天後仍然無法WiFi定位,我就產生了上述猜測。然後我故意略去路由器密碼,恰逢春節,我家在農村馬路邊,大量手機接入無線網,一天之後,奇蹟出現了,WiFi可以準確定位,基本上分毫不差!我再關閉WiFi用手機GPS定位,發現手機的定位偏差很大。
為什麼光纖不能做這個實驗,因為光纖的小區終端很可能早就有位置信息在伺服器,接入的用戶會繼承這些位置信息。
手機使用過程中,會收集各種信息,他們不斷的問你要地址許可權,就是為了定位用戶細節,相對於無線熱點的固定性,它的定位精準度毫無疑問是優於其他定位的現狀和發展趨勢,絕對都是基站定位比wifi定位更準確。
按照gsm系統協議規範,定位精度可以達到50m,這只是協議規範。開發過一個需求,美國由於安全原因,要求所有手機在接入時可以定位在10m以內。之後通過了驗收測試。umts系統的碼率更高,具備更高精度定位的先天條件,同時隨著站點間寬頻介面的應用,多站點定位將大幅度提高定位精度。超過10m實在太容易了。
此外接觸過的和定位相關的定製需求有:朝鮮政府要求中移動信號不允許過國境線,因為很多朝鮮人買中國的卡打電話;俄羅斯政府要求在監獄建立環形覆蓋,只有一圈工作區可以打電話,圈內和圈外都禁止通話;等等很多很多。
為什麼我要舉這些例子,因為基站都在運營商手裡。運營商可以提出各種要求,設備商會想盡辦法滿足。政府對運營商也有很大的控制力,甚至政府自己建專網,會觸發很多苛刻的要求和賺錢的機會。而wifi呢?中移動這麼有實力在wifi上也是虎頭蛇尾,沒法賺錢,誰干?
wifi精準定位到1m,沒有有效的商業模式,沒法解決規格統一。怎麼和基站拼定位精度?
信號準確度:GPS&>Wi-Fi&>3G
理論上講,移動網路(並不僅限於3G,以前的2G網路一樣可以定位。數據業務流行之前甚至可以通過簡訊定位!)定位一般不太準確。原因前面有人說過了,至少需要3個基站才可以定位,一個基站一般覆蓋範圍都是半徑幾公里,cdma網路好像號稱最遠是20公里,所以誤差幾百米很正常。但在城市熱點區域,基站功率小,覆蓋半徑可能只有幾百米,所以數量比較多,也可能定位很准。
gps定位是通過專門的衛星,跟手機網路和wifi沒啥關係,而普通民用gps接收器精度都可以小於1m。現在手機上集成的都是A-GPS,首次使用不直接和衛星通信,而是通過數據網路從運營商的定位伺服器獲取信息,主要為了定位更快更準確。當然你可以通過設置關閉手機A-GPS功能,直接搜星。
wifi本身無法定位(IP定位是不可能的),顯示位置的原理應該像上面同學所說。你使用的定位服務,比如google maps,長期以來積累了大量各種無線終端的地理信息(街景車,手機後台悄悄發送的位置數據,wifi熱點位置,等等),你在定位時實際是把自己本地信息發給了伺服器,然後伺服器綜合各種特徵數據通過演算法推斷出你的位置。所以,這類定位服務應該是用的人越多越准。
上面都是我根據一些基礎知識推測的,實際應用應該比這要複雜的多,我覺得可能各種信息都會被用到。比如說Google maps,多年前好像還沒有wifi定位這樣的功能,我的手機也沒有gps感測器,中國電信運營商也不太可能開放基站數據給google,但是我開著gprs使用定位功能時也非常准!一度讓我覺得很神奇!想想也很恐怖,你什麼都被人知道了,你還不知道人家是怎麼知道的!
應該至少分為兩類討論:
一類是通過IP定位,WiFi和3G的AP的IP地址和地理位置相關聯,這樣AP的覆蓋密度將決定終端的定位精度;
一類是通過信號的metrics,如RSSI,CSI,TOA,TDOA,DOA,Doppler shift等等,這時對於這些獨立的metrics測量的準確程度,將決定哪種方式具有更高的精度;WiFi在時鐘同步上誤差是比較大的,所以使用TOA等range localization的方法不如3G準確;對於其他metrics,由於WiFi信號覆蓋範圍更廣,通俗的說就是WiFi的AP與被定位的終端距離更近,這樣WiFi會有更好的定位精度;
題主的問法有問題,因為基於WIFI 的定位信息本質上是GPS定位分析得來的。
這樣看來,WIFI定位較準確…
其實Global Navigation Satellite System (GNSS)更準確,比如美國的GPS, 歐洲的Galileo,其精度非常高,可以達到2米。GNSS現已廣泛應用於航空、鐵路、輪船等工業化應用。例如,歐洲鐵路系統正在研發基於GNSS、UMTS、GSM各種技術相互輔助的列車定位系統,目的是替代傳統的鐵路信號系統來增加line capacity和safety。歐洲基於Galileo的EGNOS甚至可以幫助定位行駛中的汽車使其選擇正確的車道。
GPS定位最準確,WiFi和基站定位,其實是一模一樣的東西,只是最終定位的信號不一樣而已。所以,真的比不出來哪個更準確~
好些人說是通過IP地址定位的,真心第一次聽說,IP地址還能定位到人的?能定位到多大範圍呢?定位到在哪座城市?
Wi-Fi 定位的原理是什麼?@鄭海子 已經解釋的很詳細了。補充一點,也是自己遇到的。wifi定位會出現的問題是,你在南京用了n年的路由器,拿到杭州,定位經常還在南京。。。而基站位置變化的可能不大。
實際使用中就可以感覺到的
我在屋裡用wifi定位,十分的快,但是經常能跑到附近的馬路上去
用3G信號,會稍慢,但是慢慢的精確度會越來越高
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