本文章是基于原文做了排版處理, 原文的排版看起來實在是有點難受所以做了簡單格式化處理
正文:
最近看到好多 FY 對手機定位方式的含義及原理，特別是 wifi 輔助定位的原理搞不明白，所以整理了一下以前寫的一篇科普文，發到論壇里，科普一下~~
全文比較長，長文恐懼癥患者慎入。
首先說一下要闡述這些東西：
1、GPS 定位。
2、基站定位。
3、WiFi 輔助定位。
4、AGPS 定位。
5、Glonass 定位。
6、北斗定位。
7、定位舉例。
從 4s 開始，iPhone 手機具有以上中 1、2、3、4、5 共五種定位方式。
1、GPS 定位
GPS 是大家耳熟能詳的名詞了，它是由美國研究的一種定位方式。其系統由在軌道上運行的 31 顆衛星（數字記不清了）和地面終端構成。
在軌衛星呢，是很多在太空中飛來飛去的衛星，它們的軌道是有規律的：無論你在全球什么地方，至少同時有 4 顆衛星在你頭頂，其實跟我們關系不大。
地面終端，其實就是我們通俗說的 GPS，它可以接收你頭頂上那些飛來飛去衛星的信號，然后根據信號計算出你當前的位置。常見的終端有車載導航 GPS、手機內置 GPS 和徒步戶外 GPS 等。一般民用級別的精確度在 10 米左右。使用 GPS 時，需要在室外空曠能接收到 GPS 衛星信號的地方才可以，室內基本無望。
它的特點是：不需要 sim 卡，不需要連接網絡，只要在戶外，基本上隨時隨地都可以準確定位。但是 GPS 啟動后搜索衛星的時間比較多，一般需要 2 分鐘左右（俗稱冷啟動）。
2、基站定位
這是出現較晚的一種技術，其原理也比較簡單。樓主最初聽說是在 2006 年，中國移動推出過這么一款利用基站定位的手機地圖，還是塞班系統的，體驗簡直弱爆了。
手機在插入 sim 卡開機以后，需要搜索周圍的基站信息（就是找信號），通常在有信號的地方，手機能搜索到的基站不止一個，就像你的筆記本在小區里能搜到不止一個開著的路由器一樣。然后手機會自動從這些基站中選擇信號最好的（假如是基站 A）連接注冊。其余的基站就不用了嗎？不不，手機仍然搜索著它們，一旦你離開基站 A 一段距離，基站 A 的信號不如基站 B 了，手機會自動切換成基站 B。這也就是為什么同樣是待機一天，你在火車上比在家里耗電要多的原因，手機需要不停的搜索、連接基站。
當手機的網絡覆蓋到一定程度的時候，基站定位也就應運而生了。
其原理如下：眾所周知，距離基站越遠，信號越差，所以用信號的強度可以大致估計距離基站的遠近。好了，由于基站都是中國移動中國聯通等運營商建立的，所以他們可以確定每個基站準確的位置，當手機同時搜索到至少三個基站的信號時（現在的網絡覆蓋這是很輕松的一件事情），手機除了連接信號最好的一個外，同時根據基站信號的強弱，大致估計出距離基站的遠近。由于基站位置是確定的，所以確定位置是很容易的，只需要以基站為圓心，距離為半徑多次畫圓即可，不過至少需要三個基站的信號才可以。
怎么樣，聽起來很像在微信附近的人里刷新三次位置畫圓來發現身邊的妹紙吧？
由于基站定位時，信號很容易受到干擾，所以先天就決定了它定位的不準確性，精度大約在 150 米左右，基本無法開車導航。定位條件是必須在有基站信號的位置，手機處于 sim 卡注冊狀態（飛行模式下開 wifi 和拔出 sim 卡都不行），而且必須收到 3 個基站的信號，無論是否在室內。但是，定位速度超快，一旦有信號就可以定位，目前主要用途是沒有 GPS 沒有 wifi 的情況下快速大體了解下你的位置（比如可以使天氣預報走到哪兒更新到哪兒）。另外，如果你的手機里沒有基站位置數據包，還需要聯網才行。
3、WiFi 輔助定位
其實全名不叫這個，叫 wifi 輔助下的什么定位來著，不過作為一個醫學生我覺得還是叫 wifi 依賴定位更好理解：wifi 依賴，顧名思義，周圍必須有 wifi 才可以！這個技術貌似最初是谷歌提出來的，目的是解決室內精確定位，原理類似基站定位。
谷歌的工程師們是這樣想的：一個 wifi 熱點的覆蓋范圍僅有幾十米，全世界絕大多數的 wifi 熱點都是固定位置的，他們又擁有獨一無二的 MAC 地址（一種編碼，作用類似熱點的 shen fen zheng 號碼），如果應用基站定位的原理，那么就可以獲得相當精確的位置信息了。可是，世界上那么多 wifi 熱點，你總不能跑到各個國家，敲開市民的門去測量吧？谷歌想到了他的神器——谷歌地圖。
假如你的家里有個自己設立的無線路由器，經常開機，你的鄰居正在陽臺上用手機玩谷歌地圖，恰好他手機的 wifi 是開著的，不過沒有連接你家的熱點。當你的鄰居用 GPS 準確在地圖上定位后，谷歌服務器會記錄周邊的 wifi 熱點信息。正好，你的路由器開著，然后被記錄到數據庫了：某國家某省某市某小區某樓東側（其實是用經緯度）有一個 MAC 地址為 12-2e-3f-4a-09-3d 的 wifi 熱點。幾天后你打算晚上吃川菜，于是連上你的路由器打開谷歌地圖打算搜索，這時你驚奇的發現沒開 GPS，但是你的位置卻精確的定位在某國家某省某市某小區某樓東側。這是為什么呢？這就是 wifi 依賴定位：你打開谷歌地圖后，會上傳周圍的 wifi 熱點信息，然后 2-2e-3f-4a-09-3d 上傳到服務器上，服務器根據這個地址反饋你鄰居用 GPS 定位出來的經緯度給你，從而實現精確匹配位置。當世界上 N 多 N 多人重復上述定位的時候，谷歌就可以建立起來一個豐富而且強大的 wifi 熱點位置數據庫。
是不是聽起來有點可怕？大可放心啦。
知道原理之后確定它的定位條件也不難：
1、必須開啟 wifi，無論是否連接某一個熱點。
2、手機必須能上網，移動數據或者 wifi 聯網皆可。（不要指望谷歌允許手機內置這些熱點的位置信息，這可是筆財富）
這種方式的優點是，
①定位精度高，wifi 密集人流多的地方相當精確；
②速度快；
③周圍的 wifi 即使連接不上也能定位。
缺點也是顯而易見的：
①wifi 依賴！————沒有打開 wifi 就不能定位；
②必須處于聯網狀態。
Wifi 定位有眾多優勢，這也就是為什么很多 FY 使用定位時會經常跳出來詢問是否打開 WIFI 的原因了。
4、AGPS 定位
AGPS 是 Assisted Global Positioning System 輔助全球定位系統的縮寫，是手機開始內置 GPS 芯片以后發展起來的技術。關于這個名詞，國內有些 “小伙伴” 容易把它與基站定位混淆。AGPS 定位時，必須有 GPS 模塊存在，如果沒有 GPS 模塊，這種定位是不起什么作用的。
由于 GPS 冷啟動時，搜星速度很慢，大約 2 分鐘才能搜到。什么是冷啟動呢？就是 GPS 內的衛星位置信息清空了
比如 :
①GPS 初次使用
②GPS 電池耗盡
③關機狀態下移動 1000 公里以上的距離或持續關機超過 4 小時
此時 GPS 需要一點一點的搜索衛星信號，三十多顆衛星呢，誰知道頭頂上的是哪一顆，挨個搜唄，搜搜南邊再搜搜北面…… 于是搜星速度就很慢很慢了。
AGPS 就是先利用基站大體定位下你所在的位置，然后通過網絡將這個位置發送到服務器，服務器根據這個位置將此時經過你頭頂的衛星參數（哪幾顆、頻率、位置、仰角等信息）反饋給你的手機，你手機的 GPS 就可以很有目的的去搜索衛星，此時你的搜星速度大大提高，幾秒鐘就可以定位。
打個比方，GPS 搜星就像在一家大型超市里找到一瓶百事可樂。冷啟動呢，就是這個超市很陌生，你不知道食品冷飲區在哪兒，需要一點一點的找。AGPS 呢，就像你給超市經理打了個電話，然后他告訴你百事可樂在二樓西南角靠近樓 ** 的位置。兩者搜星速度差別之大是顯而易見的。
那么，AGPS 消耗流量多嗎？不多，每次定位，僅僅十幾 kb 的流量，一旦定位成功，剩下的活兒就交給 GPS 模塊處理，不用消耗流量了。為什么會有流量很多的說法呢？大概是這些小伙伴們沒有下載離線地圖……
所以，AGPS 的優勢就是搜星定位快，不管怎么啟動，秒定。缺點是，必須聯網，如果你的機器不能上網，或是手機停機了身邊又沒有 wifi，是沒法應用 AGPS 達到秒定效果的。還有，AGPS 是需要特定服務器的，你不要指望把服務器改成 www.cctv.com 仍然有秒定的效果。
總結一下：AGPS 是輔助 GPS 定位的一種方法，支持 GPS，不一定支持 AGPS（比如有的古董機器不能上網）。支持 AGPS，一定支持 GPS，但是這個 GPS 模塊不一定內置在手機里，也有可能是需要額外購買外置藍牙 GPS 模塊（這種惡心型號是極少極少的，一般標注 AGPS 基本就是都內置 GPS 模塊了）。
像蘋果這種超級正規的公司，官網參數寫的是 AGPS 和 Glonass。什么意思呢？就是內置 GPS 模塊，能輔助定位，并且還支持另一個導航系統 Glonass。為什么蘋果的 AGPS 在網上會引起一番討論呢，因為早期的手機內置 GPS 芯片成本很高精度也不行，某些廠商就想出了外置 GPS 模塊這種行為，所以像中關村這種 IT 站參數上就分出了 GPS 和 AGPS 來分別特指內置 GPS 和輔助定位，為的還是賣點。所以，我覺得蘋果的標注是最好的。
PS：既然 GPS 有冷啟動，就有熱啟動，什么是熱啟動呢？就是冷啟動搜完星之后它的星歷沒有丟失，條件如下:
①上次關機前的位置信息（經緯度，高度）已知（所以在車庫內關機下次就一定是冷啟動了）；
②當前時間、年歷、星歷已知（需要實時時鐘支持）
③距離上次關機時間不超過 4 小時（時間過長則星歷變化了，即以前的衛星看不到了）。
5、Glonass 定位
Glonass 是俄羅斯開發的一套定位系統，原理跟 GPS 一樣，也是用很多很多天上飛的衛星來定位。不同的是
①Glonass 芯片比 GPS 貴；
②它抗干擾性能強，陰天下雨高樓深壑的地方 GPS 可能就抓瞎了，Glonass 卻仍然能正常工作；
③北半球定位精度比 GPS 強一些；
④搜星速度快。
目前 Glonass 主要見于高端機型，比如蘋果系列，HTC ONE 等，都是 GPS+Glonass 雙系統導航，精度相當之高，導航可以精確到車道。
6、北斗定位
簡單點說就是國產的 GPS，芯片據說比 Glonass 還貴，定位精度吹得比 GPS，Glonass 都要好，但是鑒于國內媒體的尿性還有待觀察。目前最大用戶是中國軍方，民用方面非常不普及，就靠政策在運輸公司內強買強賣。有個亮點是北斗一代可以利用頭頂上的衛星發短信，在沒有手機信號的時候很實用，有信號的時候就基本無用。民用能不能有這個功能難說，軍用有主動暴露 “我在這里你來打我啊你來打我啊” 之嫌。
7、定位舉例
寫這部分的目的其實是為了更好的讓大家理解各種定位方式的工作條件，以 HTC ONE 為例：
①最給力的定位莫過于插上 SIM 卡，打開 wifi，聯網，啟動 GPS 和 Glonass 了。集以上所有定位方式于一身，除了那個國產貨。
②關掉 GPS 選項。GPS，Glonass 和 AGPS 都不行了，基站、wifi 定位尚可。
③關掉 wifi，移動數據打開，僅基站定位。
④啟動飛行模式，所有定位都停掉。
⑤打開 wifi，聯網，僅 wifi 定位工作。
iPhone 由于以上所有定位方式的權限均集合于 “隱私” 選項內，故關掉定位開關之后，以上所有定位功能全部停止。
