Google Maps wifi定位的原理

玩智能手机，感觉很赞的一个App就是Google Maps。有同感的人应该不止我一个，苹果推出自己的地图来取代Google Maps时，招来一大片骂声“还我Google Maps”，苹果的股价也因此跌了一把，看来这个小小的软件一点也不小。不过，相比地图与苹果股票价格的关系，我更好奇Google Maps是如何定位的。

    定位的时候，我发现在不打开GPS的情况下，要想定位必须要打开wifi，否则即使开启3G流量一样无法定位。Google Maps的定位与wifi到底存在什么关系呢？查阅了一些资料，我才发现原来其中原理并不复杂。

    举个例子来说，朋友要在地图上标出我的位置，会问“你在哪里？”我的回答是独一无二的有名建筑，如二七塔，紫荆山百货大楼时，朋友能很快在地图上标出我的位置。这里能够很快标出位置的关键在于，一说出的地点是独一无二的，二朋友知道这些有名建筑。在这两点的基础上，标出速度的快慢取决于朋友对这些建筑位置的熟悉程度。

    Google Maps利用wifi信号定位的原理和上面的例子类似，不过Google获取的是wifi路由器的MAC地址。wifi路由器的MAC地址在全球都是唯一的，在不打开GPS的情况下，Google Maps的定位就需要依靠wifi信号的对应的MAC地址来查询该MAC地址所在的位置，进而才能进行定位。实质上，这种方式定位的过程如下图所示：

    Google如何利用MAC地址知道路由器所在的位置呢？原来Google拥有一个庞大的数据库用来保存MAC地址和它对应的地理坐标。用户的定位对Google来说相当于一次搜索，只是将搜索结果反映到地图上。回到上面的问题，Google获取路由器地理位置的方式从大的方面来说有两种：一，Google街景小车在拍摄街景的过程中顺道把wifi信息业给采集下来了。Google街景小车记录眼线的wifi信号对应的MAC地址，并记录当时的地理坐标（不过记录这样的信息是否违法在不同的国家看法不一，在欧洲个别国家，Google要为上述行为买单的）。二，用户在定位的时候，顺便把自己周围的wifi信号对应的路由器的MAC地址和地理位置上传到了Google的服务器中了，不过用户自己不知道而已。用户购买的新路由器的MAC地址并没有在Google的数据库中，Google也无法知道该路由器的位置，但是，当用户在周围定位时，这个路由器的MAC地址和通过其它方式（如GPS或周围其他路由器的坐标）获取到的用户位置会被Google默默的记下来。通过这种分包的方式，用户在不知不觉的过程中帮助Google完善了MAC地址的数据库。

    事实上，wifi信号暴露了路由器的MAC地址，Google查询该MAC地址在数据表中的位置记录，以完成整个定位过程。

    一旦路由器的位置换了，Google如何准确定位？路由器的位置更换后，首次进行定位将不再精确。但是，Google的数据库是具有自学习功能的，Google会在自动修正地址位置信息记录。如果你在新的位置多次使用Google定位，结合GPS定位和其他wifi信号，Google会修正该路由器MAC地址对应的地理位置信息，之后会慢慢精确。这也是公共场所的定位精确度较高的原因。

    如何进行定位？用户安装的路由器在整个定位过程中相当于Google地理标识。手机用户在利用wifi信号进行定位的过程中，手机会将用户附近的路由器MAC地址及信号强度等信息传个Google，通过查询数据库中的地理位置信息，再加上WLAN信号强度定位等算法对用户进行更加精确的定位。因此，用户在定位的结果是在附近路由器的位置基础上，利用WLAN技术定位算法修正得到的。

    

    通过上述定位原理的讲解，不难看出Google的wifi定位技术需要几个条件：一、周围有wifi信号；二、用户能够联网。

    现在，Google在研究提高室内定位的精确度，毕竟Google通过记录手机用户在GPS定位时附近路由器的MAC地址获取的信息还不够精确。尤其是在商场或高楼中，GPS定位只能定位到大楼门口，接下来的工作需要通过WLAN定位技术进行修正。

    期待更精确的定位，现在Maps还只能进行室外导航，一旦室内定位技术精确度大大提高，结合其他的测绘技术绘制大楼的架构模型，室内导航将不是难题。期待那一天尽快到来！

参考文章：

WLAN定位技术http://labs.chinamobile.com/mblog/712208_82775

Google WiFi 定位的原理http://www.dearhoney.idv.tw/?p=1293

原文连链接:

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6a465d460101fx62.html