手机内置传感器和定位技术

我们的SDK以智能手机为驾驶过程数据采集和驾驶行为分析终端。先来看一下手机内置的传感器和手机定位技术吧

一、手机内置传感器

GPS定位：导航、地图、打车、跑步、计步、辅助驾驶
加速计：摇一摇、游戏、跑步、计步、辅助驾驶
陀螺仪：游戏、辅助驾驶
磁力计：指南针
距离传感器：位于手机的听筒附近，接电话自动黑屏，省电
光线传感器：检测环境的亮度
麦克风：语音、测量环境噪音
摄像头：拍照、视频
指纹传感器：解锁
NFC：设备连接、文件传输
蓝牙：设备连接、文件传输
WIFI：上网
4G网络：上网
音频搜集：录音、打电话
触屏：手机操作
气压传感器：测量手机所处位置的海拔高度、气压
温度传感器：判断用户所处的环境是否舒适
计步器：获得用户所走步数
心率传感器：检测用户手指上血管每分钟的脉动数量获得用户的心率数据
有害辐射传感器：探测环境中的辐射水平
不同手机内置的传感器的种类、精度不同。

二、手机定位技术

1、GPS定位
Global Positioning System（全球定位系统）是美国的定位系统，GPS是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，从而可以准确确定您的经纬度以及海拔位置。中国的卫星定位系统是北斗定位系统（BDS）
2、wifi定位
wifi定位靠的是侦测附近周围所有的无线网路基地 (WiFi Access Point) 的 MAC 地址，去比对wifi信息库中该 MAC地址的座标，交叉连集出所在地。热点只要通电，不管它怎么加密的，都一定会向周围发射信号。信号中包含此热点的唯一全球ID。该方法需要建立wifi信息库，wifi信息的搜集包括自采（google街景车）、用户贡献（当WiFi与基地台定位或GPS定位同时开启时，借由手机基地台定位或GPS定位这两种方式可以获得目前的座标，再通过 WiFi 搜寻到附近所有的MAC地址，向 Google 的信息库做更新）、众包（出租车上安装搜集设备）等方式。
国外一级wifi定位技术的公司Skyhook Wireless(http://www.skyhookwireless.com/)，存储了37亿的wifi接入点数据。
3、基站定位
移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA（Time of Arrival，到达时刻）或TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)，根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况，因此算法要复杂很多。一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显。
Wifi定位和基站定位统称为网络定位，网络定位精度比GPS要低，没有方向、速度等数据，不能导航，更不能离线使用。他的优点是在人口、楼群越密集的地方，使用的效果会更好。GPS启动时间长，在室内、天气不好、楼群密集的情况下定位效果不好。网络定位较GPS定位省电。GPS定位精度可达10米以内，wifi定位精度为几十米，基站定位精度在500米 ~ 几公里。

三、手机定位模式

安卓手机定位模式包括高精度定位模式、低功耗定位模式、仅用设备定位模式三种模式。

高精度定位模式（A-GPS）
同时使用网络定位和 GPS 定位，利用网络，首先将基站定位或者WIFI定位获得的大概位置发到远程服务器，有服务器进行查询和计算，得出这个位置下当前卫星信息，反馈给移动设备，移动设备就可以直接用这些信息来接受卫星信号，不用自己去扫描分析了。这样可以极大提高定位速度。
低功耗定位模式
只使用网络定位（Wi-Fi 和基站定位）。
设备定位模式
只使用 GPS 设备进行定位。　
　　　
iOS 不像Android系统在定位服务编程时，可以指定采用哪种途径进行定位。iOS把底层这些细节屏蔽掉了， iOS系统会根据设备的情况和周围的环境，采用一套最佳的解决方案。这个方案是这样的，如果能够接收GPS信息，那么设备优先采用 GPS定位，否则采用Wifi或基站定位，在Wifi和基站之间优先使用Wifi，如果无法连接Wifi才使用基站定位。
IOS对网络定位做了优化，只有初次连接的时候需要联网，之后IOS会将基站、wifi信息存储到终端，iOS可以基于存储的信息进行定位。详细参考 iOS中三种定位方式