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是福音还是侵犯隐私?先进定位技术可精确判断位置

时间:09-12 来源:电子系统设计 点击:

位置,位置,还是位置!它是一个决定性的因素,是它涉及到了不动产还是简单地表示你现在站在哪里。通过技术来判定位置并不是一个新的概念。多年以来,人们已经采用多种具有定向天线和三角测量的接收器(或者无线电定位)来追踪任何发射无线电波的物体。并且从第二次世界大战以来,雷达已经在军事行动中是必不可少的。目前,事情反过来了。当你的技术可以判定你自己位置的时候,会发生什么事呢?这些电子方法中的一部分已经存在多年了,例如用于船舶定位的远程导航系统(Loran,罗兰系统)。以及也已经运作过一段时间的24颗卫星的全球定位系统(GPS)。首先,GPS是为了军事目的而创建的。但是,目前存在着数以百计的民用设备,并且其正在成为许多新的商业定位技术系统的核心。

GPS 101

事实上,GPS是庞大的定位技术。其24颗卫星工作在位于六个倾角与赤道为55度的轨道平面内。卫星位于20,000 km即大约11,000英里的高度,周期近12小时。每颗卫星广播信号在微波L频段(1.57542和1.2276GHz),其包含了代码和时间信息,全部信息可以被位于地球任何地方的接收器获取。

在任何时候,四至六颗空中卫星允许接收器选择三至四个信号用于计算,依次产生纬度、经度、海拔高度以及速度信息。因为该信号被同步到卫星上装载的原子钟,它们提供超高精度的时间信息。

定位精度的水平随精确的位置和接收器而变化,但一般在10到50米范围内。GPS系统通过在科罗拉多州Schriever空军基地(AFB)的美国空军第50作战大队第2空间行动中队进行维护。军用GPS用于导航、搜索和救援,以及炸弹和导弹的精确瞄准。民用包括导航、测量以及手机定位等。

美国海岸警卫队的NAVCEN负责海岸警卫队海上差分GPS(DGPS)服务,其由两个控制中心和超过60个远程广播站点组成。它在海上无线电信标频率广播校正信号来改善GPS得出位置的精度。号称在全部确认的覆盖范围内具有10m的精度。然而,通常DGPS位置的定位误差在1到3米,极大地增强了海港入口和进港导航。此外,使用DGPS需要一个专用的接收器。

一项新版本的GPS是辅助的或辅助GPS(A-GPS)。由Qualcomm公司首倡,其改善了GPS接收器生成高精度定位信息的能力,甚至当其在卫星无法达到的地方时也可以定位。一般,大多数GPS接收器不能获取室内信号或在城市的"峡谷"中获取信号。

在许多具备Enhanced 911法案所要求功能的新式手机中采用了A-GPS。在本地手机载波附近的专用固定GPS接受器需要卫星数据,并将其通过网络发送给可以使用GPS的手机。这最终加速捕获和计算时间。起初,这些复杂的GPS接受器每个成本数千美元。目前,你可以花费少于200美元购买到基本的卫星接收器。而且,半导体生产商现在可以提供低于10美元的片上GPS接收器,使得其可能将GPS功能植入到其他项目中去。这已经能够使GPS用途扩大到广泛的定位服务中去。

几十种不同的手持式GPS接收器提供了纬度和经度信息,目前其数量正在急速增长。但是,谁会随身带着有坐标的地图呢?因此,接收器生产商提供了依赖卫星数据的地图。接收器的LCD屏幕显示了标明你所在位置当前区域的地图。

这些来自Garmin、TomTom以及其他生产商的接收器成本大于1000美元,但是如果你必须知道你在往哪里去的时候,它们是绝对必要的。某些接收器可以让你绘制出到你目的地的一条路经,并且接收器逐步地提供方向。这种功能目前也被安装到最新式的高端豪华汽车中。

某些手机公司也提供GPS地图定位服务。Verizon的VZ导航服务价格是10美元/月。将你的手机用作GPS接收器,并在屏幕的地图上显示你的路线。Sprint Nextel公司以基本同样的价格提供相似的服务。所有运营商都提供具备GPS接收器功能的高端手机,这是由于联邦通讯委员会Enhanced 911法案的要求。你也可以在你自己的智能手机上安装类似ALK CoPilot LIVE、Destinator SP和TomTom Navigator 5等的导航软件。

某些运营商甚至提供相似的服务来帮助父母定位他们孩子的位置。首先,孩子们需要带着配备来自Sprint Nextel或Verizon的具备GPS功能的cdma2000手机。Sprint公司的家庭定位器(Family Locator)服务对超过四部手机以上的价格大约是10美元/月。父母使用他们自己的手机来定制该服务,这项服务会使用孩子手机附近的地址和地面标志来报告孩子的位置。它也可以发送文本信息给手机来指明受追踪手机的位置,这是Nextel公司每月提供的一项类似的不受限制服务。Disney的移动家庭定位器服务也以类似方式运作。

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