GPS 人员定位系统：原理拆解 + 优劣分析 + 避坑指南（一）

目前主流的室外定位方式，通过多颗卫星信号计算位置，代表体系有美国的GPS、中国的北斗、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo，这些系统的核心定位逻辑基本一致，但在星座布局、信号频段等方面都有各自的特性。本文就基于GPS技术从原理到优劣详解人员定位系统是如何实现的，并给大家一些避坑的建议。

一、GPS用于人员定位系统的原理

核心原理：卫星测距和三角定位，通过接收卫星信号计算人员的实时位置。

手机等终端接收至少4颗卫星的信号，通过“时间差”计算与卫星的距离，结合卫星坐标能反推自身的位置，精度一般普通场景下在1-5米，受遮挡和干扰时误差达10米以上。GPS可实现厘米级的专业级别，需要通过GNSS增强技术实现，一般用于自动驾驶、精准农业，在此不多赘述。

核心逻辑上是发射-接收-计算-解算的层层递进，以下是具体的实现过程：

1. 卫星发射信号

GPS卫星持续广播自身位置、时间戳（精准的时间信息）等信息并以光速传播。

2. 终端接收信号

人员佩戴GPS终端设备（如定位手环、工牌、智能手机等），同时接收至少4颗卫星的信号。

3. 距离计算

终端设备通过信号传播的时间差，计算每颗卫星的直线距离。

4. 位置解算

根据多颗卫星的位置坐标，通过三角定位法反推出人员的经纬度、海拔等位置信息。

除此之外还需要关键的技术支撑才能实现人员的精准定位：

1. 距离计算的核心前提是卫星与终端设备时钟精准同步；
2. 多卫星冗余：接收至少4颗卫星的信号，可以修正误差，提升定位的精度；
3. 误差修正：通过差分GPS（DGPS）等技术，抵消电离层对信号的干扰、卫星钟差等的影响。

最后终端设备将解算好的位置数据通过移动网络（4G/5G）、WiFi等上传至后台系统，后台对数据进行处理，以地图可视化形式展示人员的实时位置，实现轨迹回放等系统功能。

二、GPS人员定位系统功能展示

1.实时精准定位

采用定位技术对场景内人员进行实时定位，在系统的电子地图上将这些对象的实时位置精准的展示出来。点击地图中的定位标记可查看对象的详细信息，显示部门，姓名，电话等；可根据不同图标或颜色等区分不同工种类型人员。

2.电子点名管理

任意区域内人数实时动态点名，实时监控人员的在线、休眠、离线状态。

3.历史轨迹回溯

选择指定人员，自由设置回放的日期、速率进行播放，即可查询行动轨迹；并可在路径中查看出现在各点位的时间。根据查询的历史轨迹，实现岗位监管，保障工作流程符合岗位管理标准。

4.智能考勤打卡

预设考勤区域地理围栏，自动记录进出区域时间戳，生成早退/滞留/缺勤等报表。

在系统上设置考勤区域，当员工进入区域时，自动记录区域名称与进入时间、离开时间，停留时长，后台自动生成考勤报表，实现无感知自动考勤。

希望本篇文章对大家有所帮助，由于篇幅原因，优劣和避坑指南会放在下篇，感兴趣的朋友可以关注一下~

审核编辑 黄宇