GPS领域新动态：AGPS功能开源，定位速度突破3秒极限！

定位速度与技术透明度双突破！通过开源AGPS辅助定位系统，将定位耗时降至3秒以下。开发者可自由访问、修改核心逻辑，共同构建更可靠、更高效的定位网络，应用场景全面拓展。

AGPS（Assisted GPS，辅助全球卫星定位系统）通过移动网络预先获取卫星星历、时间等辅助数据，可大幅缩短GPS首次定位时间。

本文将以集成了4G、Wi-Fi、BLE、GNSS（全球导航卫星系统）等多功能的高性能工业引擎——Air8000核心板为例，带你了解AGPS功能及其基本使用方法，可根据实际需求灵活扩展应用。

一、定位相关基础知识

1.1 GPS定位

GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，它是由美国研发的一种定位方式。

其特点是不需要SIM卡，不需要连接网络，只要在户外，基本上就能随时随地的准确定位。但是GPS启动后搜索卫星的时间比较多，一般需要2分钟左右（俗称冷启动）。

1）定位原理：接收机接收GPS卫星广播，通过解析可见GPS卫星的位置、距离等信息以及相应算法得出自己的位置信息。

2）主要优势：定位精度高，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行定位。

3）主要缺点：GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥/树荫的下面，或者在高楼的旁边角落、地下车库、室内或露天的下层车库（或者简单地说当见不到天空的时候），GPS的定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务。

4）定位精度：Air8000定位精度<2m。

1.2 AGPS辅助定位

AGPS是辅助GPS定位的一种方法。AGPS和GPS是一样的，只是加上网络的辅助而已，定位时必须有GPS模块存在。

A-GPS定位用于加快定位速度：

由于GPS冷启动时，搜星速度很慢（需要把头上二十多颗卫星挨个搜一遍），通常需要大约2分钟才能搜到，定位模组冷启动35秒左右就可以定位。

增加了AGPS定位之后，可以利用基站大体定位下你所在的位置，然后通过网络将这个位置发送到服务器，服务器根据这个位置将此时经过你头顶的卫星参数（哪几颗、频率、位置、仰角等信息）反馈给你的定位设备，设备上的 GPS就可以很有目的的去搜索卫星——此时你的搜星速度大大提高，几秒钟就可以定位。

1）定位原理：接收机接收GPS星历文件，通过解析可见GPS卫星的位置、距离等信息以及相应算法得出自己的位置信息。

2）主要优势：

搜星定位快，不管是冷启动、热启动，秒定；有效减少设备的电量消耗；缓解弱GPS信号情况下无法定位或精度降低的问题；对移动设备的计算能力要求更低。

3）主要缺点：必须联网，如果你的设备不能上网，或是停机了身边又没有Wi-Fi，是没法应用AGPS达到秒定效果的；必须有AGPS位置服务器的支持；与GPS一样，仍无法完美解决室内（室内无法接收GPS信号）定位的问题。

4）定位精定：

Air8000定位精度<2m。

二、Air8000核心板AGPS示例

Air8000示例持续更新中，本文将演示使用AGPS实现快速定位功能的相关要点。

最新源码及实操教程详见：

https://docs.openluat.com/air8000/luatos/app/gnss/agps/

2.1 实现流程

2.2 实现原理

Air8000通过蜂窝基站或Wi-Fi定位获取粗略位置坐标，再结合网络下发的卫星辅助数据（星历），显著缩短卫星信号搜索时间并加速定位解算，最终实现快速精准定位。

注意：GPS星历文件能保持4小时，定位成功后会自动更新星历。

由上面原理可知Air8000使用AGPS功能需要访问两个服务器，基站定位服务器和星历下载服务器。如果使用的是专网卡，需要将下面两个服务器配置在SIM卡的白名单中。

基站定位服务器：bs.openluat.com

星历下载服务器：download.openluat.com

基站定位使用教程以及基站定位收费情况，可以参考：https://docs.openluat.com/air8000t/luatos/app/common/lbswifi/

2.3 主要硬件

Air8000核心板套件，支持数据传输的USB数据线，Win10及其以上PC电脑。

2.4 示例代码

基于LuatOS系统的Air8000核心板GPS定位及AGPS功能演示代码，包含main.lua和agps_icoe.lua两个文件。

1）main.lua

文件代码用于打开GPS，配置GPS基本参数，启用AGPS辅助定位功能。

2）agps_icoe.lua

文件代码用于实现AGPS辅助定位功能。

2.5 运行结果

使用LuaTools烧录运行，通过日志搜索功能可以看到：

没有使用AGPS辅助定位，需要31秒左右才能定位成功；使用AGPS后，注入星历数据后3秒左右就能定位成功。

今天的内容就分享到这里了~

审核编辑 黄宇