目前主流的室外定位方式，通過(guò)多顆衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算位置，代表體系有美國(guó)的GPS、中國(guó)的北斗、俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo，這些系統(tǒng)的核心定位邏輯基本一致，但在星座布局、信號(hào)頻段等方面都有各自的特性。本文就基于GPS技術(shù)從原理到優(yōu)劣詳解人員定位系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)的，并給大家一些避坑的建議。

一、GPS用于人員定位系統(tǒng)的原理

核心原理：衛(wèi)星測(cè)距和三角定位，通過(guò)接收衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算人員的實(shí)時(shí)位置。

手機(jī)等終端接收至少4顆衛(wèi)星的信號(hào)，通過(guò)“時(shí)間差”計(jì)算與衛(wèi)星的距離，結(jié)合衛(wèi)星坐標(biāo)能反推自身的位置，精度一般普通場(chǎng)景下在1-5米，受遮擋和干擾時(shí)誤差達(dá)10米以上。GPS可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的專業(yè)級(jí)別，需要通過(guò)GNSS增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，一般用于自動(dòng)駕駛、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，在此不多贅述。

核心邏輯上是發(fā)射-接收-計(jì)算-解算的層層遞進(jìn)，以下是具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程：

1. 衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)

GPS衛(wèi)星持續(xù)廣播自身位置、時(shí)間戳（精準(zhǔn)的時(shí)間信息）等信息并以光速傳播。

2. 終端接收信號(hào)

人員佩戴GPS終端設(shè)備（如定位手環(huán)、工牌、智能手機(jī)等），同時(shí)接收至少4顆衛(wèi)星的信號(hào)。

3. 距離計(jì)算

終端設(shè)備通過(guò)信號(hào)傳播的時(shí)間差，計(jì)算每顆衛(wèi)星的直線距離。

4. 位置解算

根據(jù)多顆衛(wèi)星的位置坐標(biāo)，通過(guò)三角定位法反推出人員的經(jīng)緯度、海拔等位置信息。

除此之外還需要關(guān)鍵的技術(shù)支撐才能實(shí)現(xiàn)人員的精準(zhǔn)定位：

1. 距離計(jì)算的核心前提是衛(wèi)星與終端設(shè)備時(shí)鐘精準(zhǔn)同步；
2. 多衛(wèi)星冗余：接收至少4顆衛(wèi)星的信號(hào)，可以修正誤差，提升定位的精度；
3. 誤差修正：通過(guò)差分GPS（DGPS）等技術(shù)，抵消電離層對(duì)信號(hào)的干擾、衛(wèi)星鐘差等的影響。

最后終端設(shè)備將解算好的位置數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（4G/5G）、WiFi等上傳至后臺(tái)系統(tǒng)，后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以地圖可視化形式展示人員的實(shí)時(shí)位置，實(shí)現(xiàn)軌跡回放等系統(tǒng)功能。

二、GPS人員定位系統(tǒng)功能展示

1.實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位

采用定位技術(shù)對(duì)場(chǎng)景內(nèi)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，在系統(tǒng)的電子地圖上將這些對(duì)象的實(shí)時(shí)位置精準(zhǔn)的展示出來(lái)。點(diǎn)擊地圖中的定位標(biāo)記可查看對(duì)象的詳細(xì)信息，顯示部門，姓名，電話等；可根據(jù)不同圖標(biāo)或顏色等區(qū)分不同工種類型人員。

2.電子點(diǎn)名管理

任意區(qū)域內(nèi)人數(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)點(diǎn)名，實(shí)時(shí)監(jiān)控人員的在線、休眠、離線狀態(tài)。

3.歷史軌跡回溯

選擇指定人員，自由設(shè)置回放的日期、速率進(jìn)行播放，即可查詢行動(dòng)軌跡；并可在路徑中查看出現(xiàn)在各點(diǎn)位的時(shí)間。根據(jù)查詢的歷史軌跡，實(shí)現(xiàn)崗位監(jiān)管，保障工作流程符合崗位管理標(biāo)準(zhǔn)。

4.智能考勤打卡

預(yù)設(shè)考勤區(qū)域地理圍欄，自動(dòng)記錄進(jìn)出區(qū)域時(shí)間戳，生成早退/滯留/缺勤等報(bào)表。

在系統(tǒng)上設(shè)置考勤區(qū)域，當(dāng)員工進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)，自動(dòng)記錄區(qū)域名稱與進(jìn)入時(shí)間、離開(kāi)時(shí)間，停留時(shí)長(zhǎng)，后臺(tái)自動(dòng)生成考勤報(bào)表，實(shí)現(xiàn)無(wú)感知自動(dòng)考勤。

希望本篇文章對(duì)大家有所幫助，由于篇幅原因，優(yōu)劣和避坑指南會(huì)放在下篇，感興趣的朋友可以關(guān)注一下~

審核編輯 黃宇