iOS定位原理和使用建議

• 看到不少網友討論iOS設備定位的問題，這裏將咱們所瞭解的關於iPhone、iPad、iPod等的定位原理作詳細的介紹，但願能爲你們增長知識，減小誤區，更好地使用iOS設備。

  
  

  介紹以前，先聲明一下關於地圖加加的「偏移修正」功能，地圖加加能夠對齊中國地區（地點、線路和照片的）座標和中國地圖之間的偏移，這個是我國測繪法規要求的一個數學意義的偏移，每一個地方的偏移是固定的，法定的，和當前定位的方式、定位的精度與準確度沒有任何關係。即地圖加加只對齊偏移，並不能提高、下降或者改變iOS定位的速度、精度和規則，也沒有任何App能夠作到或者說容許去作。

  
  

  下文全部的定位偏差、定位偏移、定位精度等描述都是針對iOS定位硬件而言，和地圖加加或者任何一個app無關， 也適合iOS上全部的地圖App的定位邏輯，包括蘋果自帶的地圖app。

  
  

  內容很長, 可是鑑於打字比看貼更辛苦, 你們就體諒一下, 鼓起勇氣, 慢慢看噢. (轉載請註明出處及秒酷-地圖加加 官方論壇和網址.)

  
  

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  iOS設備均可以使用哪些方式進行定位?

  最先期的iPhone只支持 手機基站定位, 以後經過iOS軟件升級引入了 WIFI定位, 而從iPhone 3G開始, iPhone手機就經過內置GPS處理芯片, 支持 GPS衛星定位 (準確地說, 應該是AGPS, 即：輔助GPS). 從iPhone 4開始，GPS換用了精確度更高，耗電更少的，靈敏度更高的芯片，而從iPhone4s和new iPad 3G版開始，增長了支持俄羅斯GLONASS衛星定位系統的支持。

  
  

  下面詳細列舉了全部的設備和支持定位的狀況：

  
  

  定位模式有3種：

  一、衛星定位

  （1）GPS衛星定位：iPhone 3G/3GS/4/5，3G/4G版的iPad 支持

  （2）GLONASS衛星定位：iPhone 4/5，3G/4G版的iPad 3/4/Mini 支持

  二、手機基站定位

  同1.1GPS衛星定位，即iPhone 3G/3GS/4/5，3G/4G版的iPad 支持

  三、WIFI定位

  全部iOS設備，包括Mac電腦也支持。

  
  

  下面分別介紹下三種定位方式以及蘋果在iOS系統中對其的優化:

  
  

  手機基站定位:

  
  

  原理:

  每一個手機基站都有一個標識符，iPhone或3G iPad能夠蒐集周圍全部收到信號的基站和它們的標識符，經過聯網發送到蘋果雲端服務器，再由服務器根據這些基站的的位置信息查詢並計算出當前位置，而後返回給手機。由於基站信號輻射範圍大，因此偏差也大，在500米 ~ 幾千米. 

  
  

  特色：定位速度最快, 耗電最少，偏差幾百上公里.

  
  

  iOS優化:

  無網基站定位：

  傳統的基站定位須要鏈接雲端服務器，產生網絡流量，iOS 4對其進行了優化，能夠在沒有網絡鏈接時支持無網定位，由於蘋果預先已經將一些重要基站（幾十千米選一個）提早存儲在iOS系統中，在無網狀況下，不用上網也能經過這些本地基站信息定位到用戶位置，但這個偏差範圍更大，在10千米到50千米。

  無網基站定位的前提是：您的手機能接受到內置在手機中的那些「重要基站」的信號，不必定是您手機所屬運營商，只要能收到信號就能夠了。

  
  

  下圖爲iOS 4支持的全球無網絡鏈接基站定位的基站：

  
  

  
  

  WIFI定位:

  
  

  原理

  和基站定位原理差很少, iOS設備（或者Mac電腦）經過無線網卡手機周圍全部的WIFI熱點（不須要鏈接上，只須要有信號就行），得到它們的MAC地址，而後到蘋果雲端服務器查詢這個熱點是否已經登記，登記的話它的位置是多少，最後經過計算（多個熱點折中）獲得當前位置並返回給用戶。只要收到手機信號的地方均可以基站定位，因此室內室外同樣。

  
  

  特色：WIFI定位速度、耗電和精度都介於基站和GPS之間，精度大概在幾十米。（注意，WIFI定位的支持範圍沒有基站定位廣，可是蘋果的雲端服務器一直在不斷增長新的熱點信息，使得熱點定位支持的地區愈來愈多）

  
  

  下圖是iOS 4全部支持WIFI定位的地區：

  
  

  
  

  iOS優化:

  無網WIFI定位：

  傳統的WIFI定位須要網絡，可是iOS對其進行了優化，能夠實現無網WIFI定位。原理時iOS設備在您有網絡鏈接時，會大體定位出您的位置，並自動下載您所在地區周圍（幾個街區寬度或者更多）全部的WIFI熱點的信息到本地。以後，當您在周圍行走並WIFI定位的時候，即便沒有網絡，iOS照樣能夠利用以前下載的WIFI熱點信息定位出您的位置。

  這也是爲何有人號稱WIFI無網可定位的緣由，但注意：無網WIFI定位的前提是您在這個區域附近曾經成功上過網，若是初次到一個陌生的地方，是沒法定位的哦。

  
  

  關於自動下載的熱點個數和範圍，這個是蘋果根據當地熱點的密度動態決定的，當地熱點不少時（如市中心），可能只下載幾條街道範圍的全部熱點，當地熱點密度很小時（例如海濱城市），可能會下載整個城市的全部熱點。

  
  

  下圖是iOS自動在高密度地區下載周圍熱點信息的一個大概範圍說明：

  
  

  
  

  GPS定位:

  
  

  （GLONASS原理與此相似，不作額外介紹）

  
  

  原理

  這個是美國軍方搞的, 軍民兩用, 但仍然徹底受軍方控制(好比能夠隨時隨地設置某個地區收到的信號與否及其精度), 其原理就是:利用天上的衛星(共24顆)不斷地廣播信號, 地面的GPS接收設備收到信號後, 經過分析多個衛星信號，就能夠計算出地球座標, GPS保證全球任何一個地方(98%)均可以同時收到至少4個衛星的信號, 從而能夠準確肯定您的經緯度以及海拔位置. GPS定位精度可達10米之內, 不過這是美國軍方控制的, 戰爭時期可能變的不穩定或者誤報. (不過我國也有本身的系統, 北斗系統, 目前已經亞洲的覆蓋, 還在推廣中)

  
  

  衛星定位必需要能收到衛星信號，由於衛星信號都是很微弱的，雖然iPhone 4開始提高了GPS硬件的靈敏度，但仍然須要在窗戶旁，或者戶外使用，才能確保衛星信號的強度和穩定性。

  
  

  與基站定位和WIFI定位相比，GPS耗電最大，速度最慢，可是精度最高。

  
  

  而iPhone的GPS與純粹的GPS定位不一樣, 稱爲A-GPS, 即輔助GPS.(比GPS更優，不過GPS也分芯片和性能的，不是說全部的AGPS比全部的GPS都好)

  
  

  由於GPS定位中最耗時、最耗電的就是獲取當前天上的衛星信息，哪些衛星可見、在什麼位置、時鐘是多少等等，這個過程可能花費數十秒甚至幾分鐘，而AGPS就是利用網絡，首先將基站定位或者WIFI定位得到的大概位置發到遠程服務器，有服務器進行查詢和計算，得出這個位置下當前衛星信息，反饋給iOS設備，iOS設備就能夠直接用這些信息來接受衛星信號，不用本身去掃描分析了。這樣能夠極大提升定位速度，將初次定位時間縮短到1~2秒完成。

  
  

  A-GPS優勢是定位快，缺點是須要網絡，但也只是在初次定位時須要網絡，由於一旦衛星信息返回，在有限時間和範圍內，這些信息無須改變，以後的GPS定位就再也不須要聯網，都是直接用這些衛星參數接受信息了。

  
  

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  在iOS設備上，上述定位方式會綜合應用，通常地，可能先按照最快的「無網基站定位」返回一個位置，當有網絡鏈接時，在用有網基站定位更新位置，而後，利用AGPS上網查詢衛星星圖，最後，在能收到GPS信號的狀況下，轉爲使用GPS定位。

  
  

  根據當前信號狀況和網絡環境，iOS可能在上述方式之間反覆迭代，不必定一致特定步驟或者方式，並且隨着iOS升級，定位順序和規則可能改變。

  
  

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  常見問題：

  
  

  1. 爲何我iPhone當前定位偏差有幾百或者上公里?

  iPhone初始定位都是用基站或者無網基站定位，偏差幾百或幾千米。以後，若是沒法搜索到WIFI信號，或者沒法搜索到衛星信號，就會一直是這個精度。

  您能夠打開WIFI功能（不用連上，只須要打開便可），或者到窗戶邊，或者戶外以便收到衛星信號; 

  解決方法: 多等一下子，開啓數據流量（定位以後便可關閉），或者到戶外去。

  
  

  2. 爲何個人位置老是變來變去?

  iOS根據當前網絡環境，會不斷調整和修正定位方式，可能您所處地區基站和WIFI信號太複雜或者太微弱，好比一下子連上這個基站，一下子連上另外一個基站，致使iOS計算位置的時候不穩定。

  解決方法: 打開WIFI功能，開啓數據流量（定位以後便可關閉），或者到戶外去。

  
  

  3. 無手機信號能夠定位嗎？無數據流量能夠定位嗎?

  對於iPhone或者3G/4G版iPad

  狀況1：【沒有手機信號，沒有WIFI信號，沒有上網】則定位只能在戶外利用GPS進行，初次定位時間可能很長，可能須要數分鐘，以後定位正常。

  狀況2：【沒有手機信號， 有WIFI信號，沒有上網】若是以前在周圍上過網，下載了附近的熱點，則利用無網WIFI定位能夠找到位置，不然，和狀況1同樣。

  狀況3：【沒有手機信號， 有WIFI信號，能夠上網】利用WIFI定位找到位置，而且在定位時還會下載大量的周圍很大一個區域的全部WIFI熱點信息，用於從此無網WIFI定位。

  狀況4：【有手機信號， 沒有WIFI信號，沒有上網】若是能收到iOS內置的「重要基站」的信號，則使用這些基站進行無望基站定位，不然，沒法定位。

  狀況5：【有手機信號， 沒有WIFI信號，能夠上網】使用基站定位聯網查詢進行定位，同時可能會更新本地「重要基站」信息。

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  對於iPad WIFI版：

  狀況1：【沒有WIFI信號，沒有上網】沒法定位

  狀況2：【有WIFI信號，沒有上網】若是以前在周圍上過網，則利用無網WIFI定位能夠找到位置，不然，沒法定位

  狀況3：【有WIFI信號，能夠上網】利用WIFI定位，而且在定位時還會下載周圍很大一個區域的全部WIFI熱點信息，用於從此無網WIFI定位