生死一瞬间如何利用手机卫星定位(GPS)技术自救--参考 - 旅游网

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浙江省公安警务航空队出动警用直升机搜救失踪儿童

在日常生活中，我们难免会遇到一些意外和突发情况，特别是随着户外运动和探险的兴起，越来越多的年轻人热衷于到一些原始未开发的地方探险旅游，而这也增加了各种意外和危险的发生。其实，现在大多数手机都配备了GPS芯片，如果在野外或者黑夜遭遇灾难，我们除了跟外界联络外，还需要知道自己的准确位置。而GPS最大的好处就在于它是使用卫星定位，即使没有手机信号也可以正常使用。GPS定位不仅能够帮助我们主动在陌生的野外快速找到最近的城市、乡村等有人区域，也能帮助搜救人员通过手机定位知道我们所在的位置。
有时候，生死也许就在一瞬间，当我们平时做好一些基本知识的了解和方法的掌握，也许就能在关键时刻救我们自己。为此，我们专门采访了数据恢复四川省重点实验室学术委员会副主任、原解放军某研究所信息安全技术高级工程师王宁老师，请他详细讲解了关于GPS的基本原理和如何通过手机GPS功能自救。
GPS运作原理
GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。到1994年，由全球覆盖率高达98%的24颗卫星构成的GPS卫星系统己布设完成。
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1、4颗卫星确定GPS接收器位置
GPS定位，实际上就是通过四颗已知位置的卫星来确定GPS接收器的位置。

在上图中，GPS接收器为当前要确定位置的手机，卫星1、2、3、4为本次定位要用到的四颗卫星，它们的当前位置(空间坐标)已知。
实际上，太空中的每一颗GPS卫星都在时刻不停地通过卫星信号向全世界广播自己的当前位置坐标信息，同时也会附加上该数据包发出时的时间戳（数据包发出的时间）。GPS接收器收到数据包后，用当前时间(这里，手机的时间与GPS同步非常重要)减去时间戳上的时间，就是数据包在空中传输所用的时间。传输时间乘上卫星无线电波的传送速度(理想为光速)，就是数据包在空中传输的距离，也就是该卫星到GPS接收器的距离了。四颗卫星的距离分别为d1、d2、d3、d4。
2、GPS为什么要4颗卫星才能定位？
根据立体几何知识，三维空间中，三对[位置,距离]这样的数据就可以确定一个点了。为什么这里需要四对呢？
理想情况下，的确只需要三颗卫星就可以实现GPS定位了。但是事实上，由于电波速度也会受到空中电离层的影响，因此会有误差；再有，GPS卫星广播的自己位置也可能会有误差，还有其它一些因素也会影响数据的精确度。因此，在GPS接收器定位运算函数中多用了一组数据，正是用来消除或减小误差，保证定位有效。这也就是GPS为什么必须有四颗卫星才能定位的原因。

如何通过手机GPS自救？
1、通过手机自带软件定位
现在大多数智能手机无论是iPhone 手机还是Android 手机都内置了GPS芯片，并且自带定位功能，在开启自带软件指南针开关后，就可以通过下方的两个数字“北纬”和“东经”确定自己的GPS坐标。

2、通过下载GPS类APP软件定位
对于没有自带软件指南针的用户来说，可以通过下载GPS类的APP软件如高德地图、谷歌地图、百度地图等。以高德地图为例，搜索高德地图“软件”，里面Android、IOS、Windows phone版本的都有，找到适合自己手机操作版本的软件，点击下载，安装以后就可以实现GPS定位。
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3、通过离线地图包进行定位
一般的手机GPS定位都需要在线地图服务，也就是说，需要通过GPRS链接到Internet，在线浏览地图数据，并通过手机的GPS定位信号，将位置标注在地图上，以达到定位的目的。这种定位方式在城市中或者有手机信号的区域内，能够完成所需要的定位要求。但是在脱离了手机信号覆盖区域后，这样的定位功能就没有什么作用了。另外，即使在有手机信号的区域内，在线的GPS服务也会由于手机费用等问题而失效，因为在线的GPS服务是有流量费用的。这时候我们就需要利用离线地图进行GPS定位，离线地图之所以能够完成不需要联网的GPS定位功能，是因为地图数据已经存储在手机之中了，你只需要使用程序调出数据查看就可以了。
同样以高德地图为例，选择高德离线地图包（根据个人需要选择全国地图或主要城市地图),你既可以直接在手机上面下载，也可以在电脑上下载离线包，解压之后放置在autonavi \mini_mapv3 \vmap的目录就可以使用了。

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