2013年8月9日 星期五

手機 GPS定位 WiFi定位 怎樣省電精準?地圖實測比較心得

gps wifi-05 gps wifi-11

可能很多朋友已經知道在智慧型手機上的地點地位,除了 GPS 外,也可以依靠偵測手機基地台、偵測 Wi-Fi 無線網路基地台(是的,就是挨家挨戶的無線網路基地台)來進行定位,而且如果不想開相對耗電的 GPS,在城鎮中 Wi-Fi 定位就能滿足一般人精確定位的需求。

不過,根據我自己談到「Google 地圖開放台灣衛星導航」,或是昨日發表的「 Google 尋找遺失手機定位功能」時的回饋意見,我也發現有些朋友還不知道不同定位方式之間的區別。

當然,或許一般用戶也不需要搞懂原理,那麼,今天這篇文章我想分享自己平常使用的經驗,實際測試的結果,告訴大家 GPS 定位、 Wi-Fi 定位、 手機基地台定位方式在速度、精準度、實用性上的差別,這樣大家就可以依據需求選用,也可以不用為了一些過度省電的理由而放棄好用的功能。

 

 

在進入實際情況的測試比較前,還是應該先把一些定位方式介紹一下,我會盡可能轉換成「實用性」的理解方式(想知道原理的朋友可以參考這篇文章:「Google WiFi 定位的原理」。)。

  • GPS 定位:根據環繞地球的衛星訊號進行定點定位,不需網路連線,只要偵測到應該都很精準,但必須在戶外可以接收天空訊號處。
  • 手機基地台定位:根據手機偵測到的附近電信基地台位置進行定位,但因為電信基地台之間距離較遠,所以計算出來的位置也會有比較大的誤差範圍。(偵測基地台本身不需網路連線,但要讀取基地台位置資料時就需要網路連線。)
  • Wi-Fi 定位:根據手機偵測到的附近無線網路基地台位置進行定位,因為 Wi-Fi 基地台非常密集,所以定位相對準確。(偵測 Wi-Fi 基地台時不需進行 Wi-Fi 連線,但為了讀取基地台位置資料庫,你仍然需要有行動上網。)

如果你不理解上面的原理也無傷大雅,直接看看下面在 Google 地圖上的實測,你也能知道在什麼情況下,使用什麼樣的定位方式可以精準又省電。

 

 

附註:這邊常常也有一個誤解:以為 Wi-Fi 定位必須連上 Wi-Fi,其實不然,你只需要「開啟偵測 Wi-Fi 基地台」即可,不需真的連上,就可以利用偵測的過程完成地點地位了。

 

 

  • 1.沒有開啟行動網路,沒有開啟 Wi-Fi 偵測,沒有開啟 GPS
  • 結論:無法定位

理論上,手機有插上 SIM 卡,就可以偵測基地台來定位出你的位置,但是當你沒有開啟行動網路時,因為沒辦法下載基地台的位置資料庫,所以即使偵測到了手機與基地台的相對距離,還是無法在地圖上定位出你的地點。

gps wifi-01 

 

 

  • 2.沒有開啟行動網路,沒有開啟 Wi-Fi 偵測,有開啟 GPS
  • 結論:可以定位,限制在戶外,很精準,但地圖需離線或快取

如果你的手機不想開 3G 上網,有沒有辦法在地圖上定位出你的所在位置呢?可以的,只要開啟手機上的 GPS 即可。

GPS 只要在戶外可以接收到衛星訊號就能定位出精準的地點,也不需要網路來下載位置資料庫。不過在實用上,前提是你的 Google 地圖必須能離線讀取(要不然你空有座標,要定位到哪裡?)。但換個角度說,你可能使用的是運動 App 只需讀取座標就好,那麼也可以不需網路,直接依靠 GPS 定位。

另外,從下圖中你也可以發現,雖然 Google 地圖目前不支援台灣的離線地圖下載功能,但是常常去的區域地圖還是會被自動快取,可以在離線時使用。(參考:新版 Google 地圖 App 的優缺點

gps wifi-03 gps wifi-02

 

 

  • 3.有開啟行動網路,沒有開啟 Wi-Fi 偵測,沒有開啟 GPS
  • 結論:可以定位,可能誤差較大

如果覺得 GPS 太耗電,但是手機有保持行動上網,那麼也可以直接依靠手機基地台的偵測與連線讀取位置資料庫來定位。

簡單說,就是只要你開啟手機行動上網,不需打開 GPS,打開地圖,一樣可以定位出自己的大概位置,但是會有較大的誤差可能。

以下圖來看,藍點周圍的藍色圈圈,就表示誤差的可能範圍。

gps wifi-05 gps wifi-06

 

 

  • 4.有開啟行動網路有開啟 Wi-Fi 偵測,沒有開啟 GPS
  • 結論:可以定位,增加精準度,室內戶外皆可,應付大多情況

如果你的手機有行動上網,不想開啟 GPS 耗電,而你目前行進的區域都是屬於城鎮的範圍,那麼最好的定位方式就是開啟「 Wi-Fi 偵測」(不是連線 Wi-Fi,只需開啟偵測)。

下面兩張圖,左邊那張是開啟行動上網、沒有開啟 Wi-Fi,可以看到誤差範圍很大。右邊那張圖,是開啟行動上網,開啟 Wi-Fi,這時候幾乎是準確的定位在車子所在位置,誤差也很小。

gps wifi-07 gps wifi-08

 

為什麼可以利用 Wi-Fi 偵測這麼精準完成定位?簡單的說,就是你的 Android 手機開啟行動上網或 GPS 時,或 Google 街景車經過時,都會收集每個經過地點偵測到的 Wi-Fi 基地台位置,利用群眾的力量,讓 Google 知道每一個 Wi-Fi 基地台位置並常常更新。

會不會有不準確時,有可能,尤其荒郊野外仍然需要依靠 GPS,可是在一般的日常行動裡,我的經驗是開啟 Wi-Fi 偵測定位就很準確了。

gps wifi-09

 

 

  • 5.有開啟行動網路有開啟 Wi-Fi 偵測有開啟 GPS
  • 結論:可以定位,最快速、最精準

其實 Wi-Fi 定位和 GPS 定位不是誰好誰壞的問題,而是可以互相輔助,因為 在那些 GPS 無法定位的室內環境,可以用沒有空間限制的 Wi-Fi 定位來補足室內定位的需求,而 GPS 有時候定位較慢時也可以用 Wi-Fi 定位更快完成定位。

如果你需要快速、精準完成定位時,最好的方式就是開啟行動網路、 Wi-Fi 偵測與 GPS,例如下圖右。

gps wifi-11 gps wifi-12

 

 

  • 小結:

gps wifi-13

前面還是提到了一些原理來說明,最後,簡單的以具體使用情境來分享我的實際測試心得。

  • 1.想要省電,也沒有精確定位需求:只要開啟行動網路,打開地圖一樣可以定位。
  • 2.想要省電,但有精確定位需求:開啟行動網路、 Wi-Fi 偵測,打開地圖就能準確定位。
  • 3.需要很精確的定位需求(或是開車時要衛星導航):開啟行動網路、開啟 Wi-Fi 偵測、開啟 GPS。

另外如果你需要室內精確定位,那麼就開啟 Wi-Fi 偵測吧!

74 則留言 :

  1. 某些廠牌的手機即使是在市內,只需要靠近窗戶,開啟GPS定位也可以很快速精準定位。看來導航開啟WIFI定位很適當,拍照與旅遊就三個全開方便記錄

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  2. Wi-Fi 其實超準的~
    但有個疑問,如何開啟 Wi-Fi 但不要讓系統隨意連上網路呢?因為像是在車上可能就有無數 CHT Wi-Fi 經過,會一直連上卻無網路存取(同時 3G Data 也被關掉...)
    除了選擇「忘掉」這些 SSID 還有什麼好辦法嗎?

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    1. 確實,在 Android 中應該只有不要記住 CHT Wi-Fi 的方法,才能避免這個困擾。

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    2. 這個功能要 Android 4.3才有

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    3. HTC的WIFI裡面進階功能有"始終進行掃描",打勾就可以了

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    4. 請問程式哪下載

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  3. 其实GPS除了开启和关闭之外应该还应设置一个选项是根据需要开启,即当必须使用GPS如在导航时开启GPS,关闭地图即自动关闭GPS。

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    1. 其實關閉地圖時,通常 GPS 就沒有作用啦,理論上不會耗電~
      如果真的想要關閉地圖時,把 GPS 開關也關閉,可以使用:
      AutomateIt 自動控制 Android 省時免動手,智慧手機更聰明:http://www.playpcesor.com/2013/06/automateit-android.html

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    2. 印象中Google已經不允許GPS開關被控制,沒記錯的話

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    3. 現在這個當下我確實不確定,不過寫 AutomateIt 那個當下是可以被自動控制的

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    4. 現在要ROOT過後才可以用AutomateIt控制GPS開關~不過好像不是每台手機都這樣

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    5. 給用automateit的朋友,開關GPS功能需要搭配busybox才能正常執行

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  4. Android 4.3加入了不開啟wifi也可以使用wifi定位增加精準性的功能

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  5. WIFI準不準真的還是要看身處何地,例如很多鄉鎮(非鄉下)的市區或都市旁的工業區還是只能靠基地台定位,這些地方WIFI的普及度不能跟大城市比,所以上面有朋友直接下結論WIFI很準,其實是與事實不盡相符的!

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    1. 是的,道理上就是適合 WiFi 比較密集且固定的都會區

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  6. 請問移動中也可以定位嗎?

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  7. 請問衛星導航時開啟wifi,是不是比一般時候開啟wifi都要耗電呢,因為wifi要不斷搜索周圍大量不同的wifi ssid ?

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    1. 衛星導航時應該強制要開啟 GPS 吧,這時候耗不耗電應該和wifi無關

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  8. Wi-fi 偵測是只什麼意思
    沒連上登入Wi-fi怎麼讓他定位呢

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    1. WiFi 偵測就是「啟動 Wifi 功能,但是不登入任何一個 WiFi,還是使用 3G 行動上網」,這時候會偵測附近的 WiFi 基地台位置來完成你的定位( Google 擁有大量 WiFi 基地台的位置資料)

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  9. Google地圖開啟衛星圖時公路線路和地名標示均與衛星圖像相差很遠,只能衛星-地圖switch來switch去使用,很不方便.有無同仁可以提供解決辦法?謝謝!

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  10. 小弟對這方面不是很懂
    如果"Google定位服務"(3G訊號)這個功能一直開著
    就算不開地圖功能的狀態下
    會不會增加耗電量呢
    還是只有開"GPS衛星定位"才會增加耗電量?

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    1. 任何功能一直開著都會增加耗電量,就像你的手機一直待機也會有一天沒電一樣,但請放心,那增加的耗電量不會影響你的正常使用,這就夠囉!

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  11. 如何開啟偵測 Wi-Fi 基地台 ,如何 手機基地台定位。我找不到。

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    1. 開啟偵測 WiFI 基地台,就打開你的 WiFi 即可,但不用真的連上任何一個 WiFI 基地台。

      手機基地台定位則不需設定,開啟 3G 就是一樣的意思。

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  12. 如果沒有3G行動網路,wifi偵測會有作用嗎?還是只能靠GPS定位?

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  13. 如果沒有3G行動網路,wifi偵測會有作用嗎?還是只能靠GPS定位?

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  14. 手機若遺失有辦法找尋回來嗎?
    手機本身有設定GPS定位也有地圖

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  15. 手機若遺失有辦法找尋回來嗎?
    手機本身有設定GPS定位也有地圖

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  16. 那請問 想給失智長者帶手機在身上 幫他開啟wifi偵測 也申請行動上網了 可是因為是山塞機我找不到開啟gps的地方耶 然後用你建議過的android設備管理器查詢 只出現沒有任何有效設備 哭哭 我都特地花錢買預付卡了說

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    1. 可能還是手機硬體本身的問題,在我的手機上不用開啟 GPS,也是可以定位得到的

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  17. 嗯嗯謝謝您的解答~
    那再對你的第2點想請問一下.沒有開啟行動網路,沒有開啟 Wi-Fi 偵測,有開啟 GPS 結論:可以定位,限制在戶外,很精準,但地圖需離線或快取 那如果假設我讓爸爸帶著這樣一台沒有wifi沒有網路但有開gps 然後我用電腦去做查詢定位,理論上 我可以定位得到嗎?(換一台手機不是山塞機)(因為不是直接用爸爸那台做查詢應該有沒有離線地圖也可以吧) (抱歉因為在考慮要買甚麼樣的定位設備給爸爸用,需要先評估各種設備的價錢跟每月網路費 又沒辦法先買了自己一一試過,事實上是之前買了一台定位追蹤器但是覺得很不準所以想再找定位會很準又不會增加太多負擔的) 如果可以可以請專業的您幫我解惑嗎?

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    1. 路過...
      沒辦法,只有GPS的話只能讓手機自體定位到而已
      需要有行動網路才能回傳資料

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  18. 其實開啟wifi沒有難度 開啟gps也就是耗電吧 也還可以,是開啟行動上網對於室內跟室外的定位精準度 有沒有必要性 如果有,那麼就牽涉到 是用預付卡就可以還是要來個500mb還是一定要無線上網吃到飽才夠 因為我自己的手機目前都沒有行動網路 (上次的預付卡讓我測試到快沒了) 所以想直接問問專家,謝謝

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  19. 使用放心講196就有1G網路能用,不是瘋狂上網族一定夠用。

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  20. 我看Iphone 的介紹,號稱bluetooth 也可以幫助定位,就跟WIFI 輔助定位一樣,有可能嗎?

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    1. 這我就沒有特別去測試研究了

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  21. 請問一下如果沒有3G網路只開啟WIFI那這樣還可以定位嗎?

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  22. 我的ipad 4 wifi 版,自助旅行的經驗是只要先存好離線地圖,到一個新城市有連上一次網路讓google map定位一次,之後只要讓wifi開著在市區裡還是都可以turn by turn定位,不需要連上網或3G訊號,更不需要GPS.

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  23. 我的4.4.2 沒開啟位置,只有Wifi或行動網路時,在google地圖,無法定位耶!
    出現警告 google地圖需要存取您的位置,請開啟定位服務!

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    1. 會出現這個提示,但是跳過實際使用地圖時,應該一樣可以繼續定位

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  24. 要哪下載這個程式

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  25. 想請教的是,我有開啟 Wi-Fi 偵測、有行動網路的狀態下
    但是螢幕關閉後,就沒辦法定位,假設以後手機遺失得先設法喚醒螢幕
    不知道有沒更好作法是,沒有喚醒螢幕也能持續定位

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    1. 修正一下,最後寫到的持續定位,就是說螢幕沒有喚醒
      但是還是可以順利查詢到目前手機定位在哪裡
      如果手機遺失螢幕沒喚醒狀況下,出現無法定位,那還是難知道位置
      不知道您上次遺失手機的,是否對於這點有解決的技巧或方式,謝謝!

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    2. 我的經驗是就算手機螢幕關閉,同樣是開啟 WiFi 偵測、有行動網路的情況下,還是可以定位到位置哩。

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  26. 請問 手機本身無行動網路 只用wifi連線上網 也未開gps 有法找到人嗎??

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  27. 那準確度是多少~那如果都沒有開就無法嗎??

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    1. 都沒開當然無法定位,準確度的話依序是 GPS、 WiFi 與 3G 定位,但兩者以上一起輔助最準確

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    2. 那 如果開wifi未開gps和行動上網 使用賴聊天 有辦法查到人的位置嗎??

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  28. 4.有開啟行動網路,有開啟 Wi-Fi 偵測,沒有開啟 GPS
    沒有開啟 GPS 根本無法定位啊!!
    大大如何偵測的到呢?

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    1. Google 地圖可以透過偵測行動基地台與 WiFI 位置來做定位喔^^

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  29. 大大如何透過偵測行動基地台與 WiFI 位置來定位?可以教學一下嗎?

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    1. 這不需要使用者去操作^^ 這是像 Google 地圖這樣的服務的基本功能,你只要開啟,他就會幫妳偵測,其實妳試試看關掉 GPS ,然後開啟網路與 WiFi 偵測,看看 Google 地圖是否可以定位你的位置就知道囉,我文章裡有實際測試啊^^

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  30. 那請問一下,如果有開行動網路、有開GPS,而沒開WiFi的情況下,定位的精準度是介於上面選項的那兩個之間?謝謝

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    1. 理論上戶外空間就跟 GPS 一樣精準,但室內空間可能有誤差,定位速度可能也慢一點

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  31. 請問沒有網路也能開 Wi-Fi 偵測嗎?

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  32. 請問如何在電腦上看手機的位置

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    1. Android有內建FindMyAndroid,不會用的話可以Google一下

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  33. 想問一下~我有上網查過了!!但地圖還是要我開位置才會讓我有定位功能!!像妳們說的不用開就能定位!我管理員都試過了還是不行~可以教一下我嗎??

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  34. 有點想請教一下:言下之意,即是如果我在外地,沒用流動數據上網。即是開了GPS,沒開流動數據上網。

    講算我開了沒連上網絡的Wi-Fi,或是沒有開沒連上網絡的Wi-Fi,也沒有一點兒分別吧?因為沒法讀取基地台位置。這點對不對?

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  35. 請問有這方面的答案嗎?

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    1. 衛星與基地台是兩件事情喔~ 舉例~" 一般的車用衛星導航就是靠衛星gps導航的
      不需要手機基地台也不用wifi基地台 完全靠天空的衛星導航~~
      手機基地台與wifi基地台叫做 A-GPS導航 . 與 衛星GPS 是不同的方式....
      所以把手機卡拔掉..把手機WIFI關掉~~ 單純用手機GPS 一樣可以導航的~~
      我有一台m7手機就是這樣在車上當一般導航用的 無法打電話的

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  36. 不好意思 請教一下
    因為我的手機剛剛遺失(三星的)
    然後本身只有開啟行動網路(無GPS和WIFI)
    但是用電腦開啟Android裝置管理員卻無法定位

    請問這樣的情況為什麼會無法定位
    照你的說法 應該有開行動網路就可以了呀

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  37. 我用Nike+的GPS定位在操場使用,無論是 300或 400 公尺的跑道,都是多算了約 10%的距離,有什麼方法可以使測量更精確嗎?

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