iOS 定位原理

iOS定位有三种方式<iBeacon 不再本次研究范围内>, 手机基站定位, wifi定位, GPS(AGPS辅助定位系统, 比GPS更优), apple会根据当前信号情况和网络环境, 动态的去调整三种方法组合起来的调用次数和顺序, 这个开发者无法干预, 只能在CLLocation中直接拿到计算结果, 所以如果想要做优化, 从应用层的角度来讲的话, 也就只能放在CoreLocation 采集到精度之后了.

手机基站定位:

原理:每个手机基站都有一个标识符，iPhone或3G iPad可以搜集周围所有收到信号的基站和它们的标识符，通过联网发送到苹果云端服务器，再由服务器根据这些基站的的位置信息查询并计算出当前位置，然后返回给手机。因为基站信号辐射范围大，所以误差也大，在500米 ~ 几公里.

特点：定位速度最快, 耗电最少，误差几百上千米.

iOS优化（无网基站定位）:传统的基站定位需要连接云端服务器，产生网络流量，iOS 4对其进行了优化，可以在没有网络连接时支持无网定位，因为苹果预先已经将一些重要基站（几十公里选一个）提前存储在iOS系统中，在无网情况下，不用上网也能通过这些本地基站信息定位到用户位置，但这个误差范围更大，在10公里到50公里。无网基站定位的前提是，您的手机能接受到内置在手机中的那些“重要基站”的信号，不一定是您手机所属运营商，只要能收到信号就可以了。

WIFI定位:

原理: 和基站定位原理差不多, iOS设备（或者Mac电脑）通过无线网卡手机周围所有的WiFi热点（不需要连接上，只需要有信号就行），获得它们的MAC地址，然后到苹果云端服务器查询这个热点是否已经登记，登记的话它的位置是多少，最后通过计算（多个热点折中）得到当前位置并返回给用户。只要收到手机信号的地方都可以基站定位，所以室内室外一样。

**特点：**WIFI定位速度、耗电和精度都介于基站和GPS之间，精度大概在几十米。（注意，WIFI定位的支持范围没有基站定位广，但是苹果的云端服务器一直在不断增加新的热点信息，使得热点定位支持的地区越来越多）

iOS优化（无网WIFI定位）:传统的WIFI定位需要网络，但是iOS对其进行了优化，可以实现无网WIFI定位。原理时iOS设备在您有网络连接时，会大致定位出您的位置，并自动下载您所在地区周围（几个街区宽度或者更多）所有的WIFI热点的信息到本地。之后，当您在周围行走并WIFI定位的时候，即使没有网络，iOS照样可以利用之前下载的WIFI热点信息定位出您的位置。这也是为什么有人号称WIFI无网可定位的原因，但注意，无网WIFI定位的前提是您在这个区域附近曾经成功上过网，如果初次到一个陌生的地方，是无法定位的哦。

关于自动下载的热点个数和范围，这个是苹果根据当地热点的密度动态决定的，当地热点很多时（如市中心），可能只下载几条街道范围的所有热点，当地热点密度很小时（例如海滨城市），可能会下载整个城市的所有热点。

GPS定位

这个是美国军方搞的, 军民两用, 但仍然完全受军方控制(比如可以随时随地设置某个地区收到的信号与否及其精度), 其原理就是:利用天上的卫星(共24颗)不断地广播信号, 地面的GPS接收设备收到信号后, 通过分析多个卫星信号，就可以计算出地球坐标, GPS保证全球任何一个地方(98%)都可以同时收到至少4个卫星的信号, 从而可以准确确定您的经纬度以及海拔位置. GPS定位精度可达10米以内, 不过这是美国军方控制的, 战争时期可能变的不稳定或者误报. (不过我国也有自己的系统, 北斗系统, 目前已经亚洲的覆盖, 还在推广中)

卫星定位必须要能收到卫星信号，因为卫星信号都是很微弱的，虽然iPhone 4开始提升了GPS硬件的灵敏度，但仍然需要在窗户旁，或者户外使用，才能确保卫星信号的强度和稳定性。与基站定位和WIFI定位相比，GPS耗电最大，速度最慢，但是精度最高。而iPhone的GPS与纯粹的GPS定位不同, 称为A-GPS, 即辅助GPS.(比GPS更优，不过GPS也分芯片和性能的，不是说所有的AGPS比所有的GPS都好)

因为GPS定位中最耗时、最耗电的就是获取当前天上的卫星信息，哪些卫星可见、在什么位置、时钟是多少等等，这个过程可能花费数十秒甚至几分钟，而AGPS就是利用网络，首先将基站定位或者WIFI定位获得的大概位置发到远程服务器，有服务器进行查询和计算，得出这个位置下当前卫星信息，反馈给iOS设备，iOS设备就可以直接用这些信息来接受卫星信号，不用自己去扫描分析了。这样可以极大提高定位速度，将初次定位时间缩短到1~2秒完成。

A-GPS优点是定位快，缺点是需要网络，但也只是在初次定位时需要网络，因为一旦卫星信息返回，在有限时间和范围内，这些信息无须改变，之后的GPS定位就不再需要联网，都是直接用这些卫星参数接受信息了。

综述

在iOS设备上，上述定位方式会综合应用，一般地，可能先按照最快的“无网基站定位”返回一个位置，当有网络连接时，在用有网基站定位更新位置，然后，利用AGPS上网查询卫星星图，最后，在能收到GPS信号的情况下，转为使用GPS定位。根据当前信号情况和网络环境，iOS可能在上述方式之间反复迭代，不一定一致特定步骤或者方式，而且随着iOS升级，定位顺序和规则可能改变。

开始优化

1 苹果官方文档:

The framework gathers data using all available components on the device, including the Wi-Fi, GPS, Bluetooth, magnetometer, barometer, and cellular hardware.

activityType属性研究

真正影响刷新频率的是activityType属性和distanceFilter属性，前者决定位置的更新时机，后者决定位置更新的距离阀值