Wi-Fi定位技术原理及应用

　　Wi-Fi定位技术：无线局域网络（WLAN）已是目前所有智能手机平台的标配了，利用广泛普有的WIFI系统来做定位是一项低成本容易实现的技术。微软开发的RADAR 系统是最早的基于WiFi 网络的定位系统。它采用射频指纹匹配方法，从指纹库中查找最接近的K 个邻居，取它们坐标的平均作为坐标估计。室内定位系统基于RSSI 信号的统计特性，采用贝叶斯公式，通过计算目标位置的后验概率分布，来进行定位。

　　Wi-Fi定位技术是室内定位技术中的一种，指通过无线接入点（包括无线路由器）组成的无线局域网络（WLAN），可以实现复杂环境中的定位、监测和追踪任务。它以网络节点（无线接入点）的位置信息为基础和前提，采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，对已接入的移动设备进行位置定位，最高精确度大约在1米至20米之间。如果定位测算仅基于当前连接的Wi-Fi接入点，而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图，则Wi-Fi定位就很容易存在误差（例如：定位楼层错误）。另外，Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。

　　Wi-Fi定位技术原理

　　1.每一个无线AP都有一个全球唯一的MAC地址，并且一般来说无线AP在一段时间内是不会移动的

　　2.设备在开启Wi-Fi的情况下，即可扫描并收集周围的AP信号，无论是否加密，是否已连接，甚至信号强度不足以显示在无线信号列表中，都可以获取到AP广播出来的MAC地址

　　3.设备将这些能够标示AP的数据发送到位置服务器，服务器检索出每一个AP的地理位置，并结合每个信号的强弱程度，计算出设备的地理位置并返回到用户设备

　　4.位置服务商要不断更新、补充自己的数据库，以保证数据的准确性，毕竟无线AP不像基站塔那样基本100%不会移动

　　Wi-Fi定位技术方式

　　这样的位置服务商现在来说只有Skyhook和Google两家。他们收集位置数据的方式也是相似的

　　1.主动采集：Google的街景拍摄车还有一个重要的功能就是采集沿途的无线信号，并打上通过GPS定位出的坐标回传至服务器;

　　Skyhook在美国及欧洲一些国家也是直接开着信号采集车采集AP和基站的信号数据，相对来说覆盖城市没有Google多，目前中国仅有少数城市有覆盖，并且他们在包括中国在内的多个国家招募有偿工作者，以协助Skyhook收集位置数据。当然你也可以直接在其网站上提交一个MAC地址。

　　2.用户提交： 通常是以静默方式向同时拥有Wi-Fi和GPS的终端用户收集位置数据

　　Android手机用户在开启“使用无线网络定位”时会提示是否允许Google的定位服务手机匿名地点数据;

　　同样的Skyhook的最大客户Apple也在iPhone的User Guide中说明会以不能识别用户身份的方式收集位置数据。

　　Wi-Fi定位技术的条件测试

　　使用这种方式定位一般来说需要与位置服务器进行即时的网络交互，Android正是如此，最好的证明就是关闭电话和GPS后，单单打开Wifi但不连接任何一个无线网络或者连接一个没有接入互联网的网络时，是无法进行定位的。实际测试的时候，发现这种情况下部分软件仍然可以定位，但是无论将设备移动到哪里，应用中的位置始终不会变化。因为Android的API中提供的方法是LocationManager.getLastKnownPosition，只要是通过这种方式获取到的位置数据，Android是不会立即定位的，而是将最后一次定位的数据返回给应用，除非应用发起更新位置的请求。

　　在开启Wi-Fi而不连接网络的情况下，iOS仍然何以提供定位服务，而关闭Wi-Fi后其实跟Android无网络的情况相同，不是实时的定位

　　基本上可以确定，是iOS缓存了历史地点及附近一定范围内的位置数据（并且范围不小，因为有人曾经去到一个从未去过的10公里外的度假村，无连接状态仍然成功定位）位置的计算直接在本机进行。

　　常见的位置信息来源主要包GPS、IP、RFID、AP MAC、cell ID等。那么它的定位效果如何呢？

　　测试结果如下：

　　无线开启、任意联网状态：较准确的定位、且坐标有波动

　　无线开启、不联网：无法定位

　　无线关闭、有线联网：可定位、偏差较远、始终是同一个坐标

　　无线关闭、不联网：无法定位

　　第一种：只要无线开关是打开的，周围有无线网络，不管是否连接无线网络、是否是通过无线接入互联网，只要可以接入互联网即可进行准确定位

　　第三种：应该是通过IP定位

　　第二、四种：无法连接位置服务器，故无法定位