定位手機系統是指通過在移動手機或移動終端中集成特定定位技術來獲取該移動手機或移動終端用戶的位置信息（經緯度坐標），並通過網路信息技術上傳至特定伺服器，並在電子地圖上標出該被定位對象的位置的技術或服務的一個平台系統。它一般由定位終端（含有定位模組的手機或移動終端）、網路接入模組、資料庫伺服器、IIS伺服器、地圖信息管理系統組成。
基本介紹
技術分類,移動定位服務,系統分類,套用,GPS前景,定位方式,
技術分類
GPS定位
基於GPS的定位方式是利用手機上的GPS定位模組將自己的位置信息傳送到定位後台即資料庫伺服器，提供管理人員通過網路平台查詢或通過傳送即時簡訊給相關管理人員報告目前該終端地理位置信息來實現定位功能。
什麼是GPS定位系統？
全球定位系統(GPS)是本世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研製的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，並用於情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20餘年的研究實驗，耗資300億美元，到 1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
全球定位系統由三部分構成：(1)地面控制部分，由主控站(負責管理、協調整個地面控制系統的工作)、地面天線(在主控站的控制下，向衛星注入尋電文)、監測站(數據自動收集中心)和通訊輔助系統(數據傳輸)組成；(2)空間部分，由24顆衛星組成，分布在6個道平面上；(3)用戶裝置部分，主要由GPS接收機和衛星天線組成。
基站定位
基站定位則是利用基站對手機或移動PDA終端距離的測算距離來確定手機位置的，並將自己的位置信息傳送到定位後台即資料庫伺服器，提供管理人員通過網路平台查詢或通過傳送即時簡訊給相關管理人員報告目前定位終端地理位置信息來實現定位功能。
什麼是基站定位系統
基站定位系統一般套用於手機用戶，它是通過電信移動運營商的網路（如GSM網）獲取移動終端用戶的位置信息（經緯度坐標），在電子地圖平台的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務，例如目前天將軍定位手機提供的位置查詢服務等。其大致原理為：行動電話測量不同基站的下行導頻信號，得到不同基站下行導頻的TOA(Time of Arrival，到達時刻)，根據該測量結果並結合基站的坐標，一般採用三角公式估計算法，就能夠計算出行動電話的位置。實際的位置估計算法需要考慮多基站(3個或3個以上)定位的情況，因此算法要複雜很多。一般而言，移動台測量的基站數目越多，測量精度越高，定位性能改善越明顯。
定位精度一方面與採用的定位技術有關，另外還要取決於提供業務的外部環境，包括無線電傳播環境、基站的密度和地理位置、以及定位所用設備等。
兩種定位的優缺點
GPS定位技術與基站定位技術各有優缺點，GPS定位精度高，誤差範圍一般在1~3米，但在視野不開闊如大樹底下或房間及地下停車場內，找不到空間足夠數量的定位衛星，不能定位。基站定位技術不需要手機或終端具有GPS定位能力，只要有移動信號，就可定到位，但是精度很大程度依賴於基站的分布及覆蓋範圍的大小，有時誤差會超過一公里。
新型手機定位技術
這是一種新型的手機定位技術。但由於涉及侵犯隱私，而未被廣大民眾所知曉。這種手機定位並非傳統的GPS定位，而是基於對基站信息信號反饋而鎖定手機位置。也就是LBS基站定位法。目前為止，這種手機定位手段僅僅限於公安技偵破案時使用。只需要知道手機號碼，並且機主開機有信號，就可以鎖定機主位置。由於LBS受基站信號、天氣、無線電波等信號的干擾，精確度尚不是特別理想。市區約在50M-200M左右。
手機定位業務有一個超出傳統增值業務的龐大產業鏈陣容，由移動運營商、系統設備提供商、終端廠商、GIS開發商、套用提供商、中間件提供商等多個環節組成，綜合運用了包括移動通信、衛星導航、網際網路、地理信息系統、綜合信息服務等多方面的技術和套用，是多個產業、多項技術交匯和融合的產物。手機定位服務需要持續和巨大的投入，尤其是在網路升級和電子地圖方面。
移動定位服務
移動定位服務是指通過具有定位功能的無線終端（如手機、 PDA 等）和無線網路的配合，確定移動用戶的實際位置信息（經緯度坐標數據），從而提供用戶所需的與位置和方向相關的增值服務。定位服務又叫做移動位置服務（ LBS--Location Based Service ），它是通過電信移動運營商的網路（如 GSM 網、 CDMA 網）獲取定位移動終端用戶的位置信息（經緯度坐標），在電子地圖平台的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務。
移動位置服務最早是從美國開始的。早在 1996 年，美國聯邦通信委員會（ FCC ）要求移動運營商為手機用戶提供緊急求助服務，即提供呼叫者的位置以便及時救援，他們將這種移動位置服務命名為 E911 。此後，日本、德國、法國、瑞典、芬蘭等國家紛紛推出各具特色的商業化的位置服務。目前，世界許多國家都以法律的形式頒布了對移動位置服務的要求，如美國“ US FCC E 911 ” 以法律的形式規定了運營商為 911 用戶提供的定位服務精度標準，而歐盟也頒布法律，遵循“ US FCC ”標準，並於 2003-1-1 實施。 順便提及的是，定位服務已引起人們對隱私權的關注。無線通訊公司和監管者必須研究政策允許用戶在輸入地址信息時，其個人隱私權受到保護。
天將軍定位導航手機，同時具備GPS定位及基站定位功能，兩者相互補充，全天候只要信號就可定位。天將軍定位系統以天將軍定位手機作為被定位對象，其主動權完全由手機使用者自己掌控，手機使用者可自行打開或關閉定位功能，可自由設定誰有許可權在何時間段對該手機進行位置查詢，其被定位完全是在手機使用者自願、主動並且完全知情的情況下進行，所以隱私安全完全由手機使用者自己掌控。
天將軍GPS定位手機是提供給特需人群遇險時一鍵報警求援、110、120救護快速確定目標位置、是防綁架或家長對老幼外出行走位置查詢、安全監護的報警定位手機，也可以用手機從GPS手機上獲取報警信息，是個人安防、親情關愛的“隨身保姆”。適用與有遇劫、綁架、遇困、迷路、走失、急性病（心臟、高血壓）突發、遇災可能的需緊急報警求助人群及兒童、老人、智障等需監護人群。
系統分類
定位手機系統按照提供服務的方式可以分為兩種：自有定位手機系統與公用定位手機系統。
公用定位手機系統
公用手機定位系統一般由移動運營商來提供，這種手機定位有兩種方式，一種是WAP版的，還有一種是簡訊版本。簡訊版的手機定位使用起來相對簡單一點，WAP版本的手機可以通過地圖顯示出你的具體位置。
簡訊版手機定位
簡訊版的手機定位可以在全國範圍內使用，一般在省內能定位到較精確位置，出省區後可以定位到具體的地區名（按照區號來區別）。簡訊費為0.10元/條，信息費為6元/月，這個信息費一般相當於月租費。
WAP版手機定位
只要擁有一部支持WAP功能的手機，開通WAP功能後，可以通過無線方式直接聯入網際網路，獲取自己當前的位置。假如你在浙江省，當在手機上啟動自己的WAP瀏覽器後，這時在瀏覽器中輸入網址然後點擊一系列選單進入“浙江風采→手機導航→找自己”業務就可以找到自己的位置，其每月收費5元再外加GPRS的流量費用。
因為WAP版手機的數據流量比較大，所以建議用戶申請20元/月的手機任我行套餐。申請手機任我行套餐後就可享受到使用WAP移動夢網和百寶箱業務流量不限，再加上“任我行”專區內的業務免費使用。該套餐流量指用戶以CMWAP方式使用移動夢網（WAP）和百寶箱所產生的GPRS流量，以CMNET方式產生的GPRS流量另行按0.01元/kB標準收費。
自有的定位手機系統
自有的定位系統主要是為某個企業和政府部門使用的定位系統，主要用於對人員、事件、物品和車輛等的定位。
天將軍手機定位系統採用的就是自有的定位手機系統，其定位信息傳送方式可分為兩類：
1、不上傳定位信息：定位手機本身將接收到的位置坐標（經緯度）信息經計算得出的結果，以簡訊的方式通知監護人，計算結果不經過任何伺服器保存。這種方式主要用於對老人、小孩和貴重物品等的保護。
2、上傳定位信息：定位手機本身將接收到的位置坐標（經緯度）信息經計算得出的結果，以簡訊的方式通知監護人，同時上傳伺服器；存儲到伺服器後的地理位置信息經資料庫後台及GIS地圖信息管理系統的再次加工，以提供給監護人使用。 這種定位方式廣泛地用於公安執法、城管部件定位、物流行業、長途車定位、緊急救援定位及業務外勤等等。
套用
1.銷售業務外勤人員的管理
2.空巢老人的監護
3.學生、少男少女的監護
4.婚姻家庭保護
5.緊急求救，防綁架保警
6.免安裝車載GPS智慧型防盜
7.戶外工作人員監護和調度
8.物定位，有效防止走失
9.物流行業、配送行業等。車輛實行實時調度、安全報警、安全保護車輛。
11.區矯正人員監控
根據相關的法律規定，矯正人員不得擅自離開所在的縣市區域。
GPS前景
由於GPS技術所具有的全天候、高精度和自動測量的特點，作為先進的測量手段和新的生產力，已經融入了國民經濟建設、國防建設和社會發展的各個套用領域。
隨著冷戰結束和全球經濟的蓬勃發展，美國政府宣布2000年至2006年期間，在保證美國國家安全不受威脅的前提下，取消SA政策，GPS民用信號精度在全球範圍內得到改善，利用C/A碼進行單點定位的精度由100米提高到10米，這將進一步推動GPS技術的套用，提高生產力、作業效率、科學水平以及人們的生活質量，刺激GPS市場的增長。據有關專家預測，在美國，單單是汽車GPS導航系統，2000年後的市場將達到30億美元，而在我國，汽車導航的市場也將達到50億元人民幣。可見，GPS技術市場的套用前景非常可觀。
定位方式
GSM手機定位方式通常可分為基於網路方式和基於終端方式兩種。從技術上可分為到達時間 （TOA）、增強測量時間差（E－OTD）和GPS輔助（A－GPS）3種方式。
1、TOA定位技術
TOA定位方式可在現有的任何手機上實現，手機無需作任何改動。
具體實現步驟：
（1）要定位的手機發出一已知信號，三個或多於三個LMU同時接收該信號，已知信號是手機執行異步切換時發 出的接入突發信號；
（2）各LMU得到信號到達時的絕對GPS時間後，可得到相對時間差（RTD）；
（3）根據前兩步的信息，SMLC進行兩兩比較，計算突發信號到達時間差（TDOA），得出精確位置， 並回到套用中。要通過三角計算得出手機精確位置，必須知道另外兩個參數：LMU的地理位置和各 LMU之間的時間偏移量。例如各LMU必須提供的絕對GPS時間，或在已知位置的地點放置參考LMU可得到實際時間差（RTD）參數。
LMU用接入突發信號確定TOA。當定位請求發出時，LMU被選定，且配置正確的頻率，以便接收 接入突發信號。此時，手機在業務信道（可能會處於跳頻方式）上，以特定功率傳送達70個接入脈 沖（時長320ms）。各LMU通過多種方式實現和改善TOA的測量結果。利用收到的突發信號可提高測 量成功機率和測量精度。採用分集技術（如天線分集和跳頻），可降低多徑效應的影響，提高測量 精度。當某個套用需要知曉手機位置時，該套用向SMLC發出請求，同時告知手機號碼和定位精度 要 求。被測量的TOA參數及其誤差值一同被採集並傳送到SMLC，根據該數據，SMLC可計算出套用所需 要的手機位置，再將位置信息和誤差範圍傳送回套用。
TOA定位方式需要附加硬體（LMU），以達到精確計算突發信號到達時間的目的。實現方式有 多 種：LMU既可集成在BTS內，也可作為單獨設備。LMU作為單獨設備時，既可有單獨的天線，也可與 BTS共享天線，通過空中接口實現網路間通信。
2、E－OTD定位技術
E－OTD定位方式是從測量時間差（OTD）發展而來的，OTD指測量所得的時間量，E－OTD指測 量 的方式。手機無需附加任何硬體便可得到測量結果。對於同步網，手機測量幾個BTS信號的相對到 達時間；對於非同步網，信號同時還需要被一個位置已知的LMU接收。確定了BTS到手機的信號傳輸時間，則可確定BTS與手機之間的幾何距離，然後再根據此距離進行計算，最終確定手機的位置。
實現步驟如下：
1) 手機收到各基站發來信號，得到TOA參數；LMU得到RTD參數；
2) 手機將TOA和RTD參數 傳送到GSM網。
3) OTD測量需要用同步、標準且模擬的脈衝。當BTS傳送的幀未被同步時，網路需要測量BTS之間 的RTD。為了進行精確的三角測量，OTD測量和RTD測量（非同步BTS時）均需要3個BTS。獲得OTD 參 數後，手機位置既可在網路中計算，也可在終端計算（要求手機具備各種必要信息）。前者稱為手 機輔助方式，後者稱為手機自主方式。
通過手機或網路中的位置計算功能模組，實現位置計算。
3、A－GPS原理
GPS輔助定位方式實現步驟如下：GSM網收到GPS輔助信息；GSM網將輔助信息傳送到手機；手機得到GPS信息，計算並得出自身精確位置；手機將位置信息傳送到GSM網。
該方式有手機輔助方式和手機自主方式兩種：
（1）手機輔助GPS定位方式
這種解決方案是將傳統GPS接收器的大部分功能轉移到網路處理器上實現。該方式需要天線、 RF單元和數據處理器等設備。GSM網向手機傳送一串極短的輔助信息，包括時間、可視衛星清單、衛星信號都卜勒參數和碼相位搜尋視窗。這些參數有助於內置GP S模組減少GPS信號獲得時間。輔 助數據來自經手機GPS模組處理後產生的偽距離數據，且可持續數分鐘。收到這些偽距離數據後， 相應的網路處理器或定位伺服器能大致估算出手機的位置。GSM網增加必要的修正後，可提高定位精度。
（2）手機自主GPS定位方式
這種手機包含一個全功能的GPS接收器，具有（1）方式中手機的所有功能，再加上衛星位置 和手機位置計算功能。運算開始時，需要的數據比手機輔助方式要多，這些數據能夠持續4小時以 上或根據需要進行更新，通常包括時間、參考位置、衛星星曆和時間校驗參數等。如果某些套用 需要更高的精度，則必須持續（間隔約30s）向手機發差分GPS（DGPS）信號。DGPS信號在非常寬 的地域範圍有效，以一個參考接收器為中心可服務於較寬的地域範圍。最終位置信息由手機本身 計算得到，若需 要，此定位信息可傳送到其它任何套用中。
