在緊急救援、智能交通等場(chǎng)景中，3秒定位至關(guān)重要。本文深入剖析GNSS模組的實(shí)戰(zhàn)方法，助你突破定位速度的極限。

AGPS（Assisted GPS，輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)先獲取衛(wèi)星星歷、時(shí)間等輔助數(shù)據(jù)，可大幅縮短GPS首次定位時(shí)間。

本文將以Air780EGH核心板為例，帶你了解AGPS功能及其基本使用方法，可根據(jù)實(shí)際需求靈活擴(kuò)展應(yīng)用。

一、GPS/AGPS定位有何不同

1.1 GPS定位

GPS（Global Positioning System）即全球定位系統(tǒng)，它是由美國(guó)研究的一種定位方式。

其特點(diǎn)是不需要SIM卡，不需要連接網(wǎng)絡(luò)，只要在戶外，基本上就能隨時(shí)隨地的準(zhǔn)確定位。但是GPS啟動(dòng)后搜索衛(wèi)星的時(shí)間比較多，一般需要2分鐘左右（俗稱冷啟動(dòng)）。

1）定位原理：接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星廣播，通過(guò)解析可見(jiàn)GPS衛(wèi)星的位置、距離等信息以及相應(yīng)算法得出自己的位置信息。

2）主要優(yōu)勢(shì)：定位精度高，只要能接收到四顆衛(wèi)星的定位信號(hào)，就可以進(jìn)行定位。

3）主要缺點(diǎn)：GPS受天氣和位置的影響較大。當(dāng)遇到天氣不佳的時(shí)候、或者處于高架橋/樹蔭的下面，或者在高樓的旁邊角落、地下車庫(kù)、室內(nèi)或露天的下層車庫(kù)（或者簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)見(jiàn)不到天空的時(shí)候），GPS的定位就會(huì)受到相當(dāng)大的影響，甚至無(wú)法進(jìn)行定位服務(wù)。

需要注意的是：各國(guó)定位系統(tǒng)有中國(guó)北斗、美國(guó)GPS、俄羅斯 GLONASS、歐洲伽利略等，統(tǒng)稱衛(wèi)星定位。如今人們說(shuō)的“GPS定位”實(shí)質(zhì)上常常是作為一個(gè)衛(wèi)星定位技術(shù)體系（GNSS）的代名詞，而不是單指美國(guó)的GPS系統(tǒng)。

1.2 AGPS輔助定位

AGPS是輔助GPS定位的一種方法。AGPS和GPS是一樣的，只是加上網(wǎng)絡(luò)的輔助而已，定位時(shí)必須有GPS模塊存在。

AGPS定位用于加快定位速度：

由于GPS冷啟動(dòng)時(shí)，搜星速度很慢（需要把頭上二十多顆衛(wèi)星挨個(gè)搜一遍），通常需要大約2分鐘才能搜到，合宙定位模組冷啟動(dòng)35秒左右就可以定位。

增加了AGPS定位之后，可以利用基站大體定位下你所在的位置，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將這個(gè)位置發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)這個(gè)位置將此時(shí)經(jīng)過(guò)你頭頂?shù)男l(wèi)星參數(shù)（哪幾顆、頻率、位置、仰角等信息）反饋給你的定位設(shè)備，設(shè)備上的 GPS就可以很有目的的去搜索衛(wèi)星——此時(shí)你的搜星速度大大提高，幾秒鐘就可以定位。

1）定位原理：接收機(jī)接收GPS星歷文件，通過(guò)解析可見(jiàn)GPS衛(wèi)星的位置、距離等信息以及相應(yīng)算法得出自己的位置信息。

2）主要優(yōu)勢(shì)：

搜星定位快，不管是冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)都秒定；有效減少設(shè)備的電量消耗；緩解弱GPS信號(hào)情況下無(wú)法定位或精度降低的問(wèn)題；對(duì)移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算能力要求更低。

3）主要缺點(diǎn)：必須聯(lián)網(wǎng)，如果你的設(shè)備不能上網(wǎng)，或是停機(jī)了身邊又沒(méi)有Wi-Fi，是沒(méi)法應(yīng)用AGPS達(dá)到秒定效果的；必須有AGPS位置服務(wù)器的支持；與GPS一樣，仍無(wú)法完美解決室內(nèi)（室內(nèi)無(wú)法接收GPS信號(hào)）定位的問(wèn)題。

二、AGPS輔助定位示例

Air780EGH示例持續(xù)更新中，本文將演示使用AGPS實(shí)現(xiàn)快速定位功能的相關(guān)要點(diǎn)。

最新源碼及實(shí)操教程詳見(jiàn)：

https://docs.openluat.com/air780egh/luatos/app/gnss/agps/

2.1 實(shí)現(xiàn)流程

2.2 實(shí)現(xiàn)原理

Air780EGH通過(guò)蜂窩基站或Wi-Fi定位獲取粗略位置坐標(biāo)，再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的衛(wèi)星輔助數(shù)據(jù)（星歷），顯著縮短衛(wèi)星信號(hào)搜索時(shí)間并加速定位解算，最終實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)定位。

注意：GPS星歷文件能保持4小時(shí)，定位成功后會(huì)自動(dòng)更新星歷。

由上面原理可知Air780EGH使用AGPS功能需要訪問(wèn)兩個(gè)服務(wù)器，基站定位服務(wù)器和星歷下載服務(wù)器。如果使用的是專網(wǎng)卡，需要將下面兩個(gè)服務(wù)器配置在SIM卡的白名單中。

基站定位服務(wù)器：

bs.openluat.com

星歷下載服務(wù)器：

download.openluat.com

基站定位使用教程以及基站定位收費(fèi)情況，可以參考：https://docs.openluat.com/air780egh/luatos/app/common/lbswifi/

2.3 主要硬件

Air780EGH核心板套件

手機(jī)SIM卡/物聯(lián)網(wǎng)卡

Type-C USB數(shù)據(jù)線

Win10及其以上PC電腦

Air780EGH核心板套件特別配備了——3米長(zhǎng)度的有源天線，大家測(cè)試使用更方便。

2.4 示例代碼

main.lua代碼如下圖示，最新demo詳見(jiàn)源碼倉(cāng)庫(kù)。

2.5 運(yùn)行結(jié)果

Air780EGH核心板通過(guò)LuaTools燒錄內(nèi)核固件和demo腳本代碼。燒錄成功后開(kāi)機(jī)運(yùn)行，通過(guò)LuaTools日志查看運(yùn)行結(jié)果。

使用AGPS輔助定位，注入星歷數(shù)據(jù)后3秒左右就能定位成功。

今天的內(nèi)容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇