定位指南针(定位指南针下载安装)

手机中的指南针是如何“指南”的？带你了解其中奥秘

随着科技的进步，手机功能越来越强大，手机中的指南针大家都不陌生。通过指南针我们可以准确判断方向。那么，它是如何做到的呢？

首先，我们来看看传统指南针是如何“指南”的。地理南北极与地磁南北极相反，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。传统指南针就是一块小磁铁，因此指南针的北极会被地磁的南极吸引，而指向地理的北极，同理指南针的南极指向地理的南极。所以，从本质上说，指南针显示的其实是地磁场的方向。

目前，手机中内置的指南针，更准确的说，应该称之为“电子罗盘”，它是一种基于霍尔效应的磁传感器，可以测量地磁场的方向，进而为我们指示地理南北极。

霍尔效应是电磁效应的一种。当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一个附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。

电流方向、磁场方向、电场方向满足左手定则，所以当已知电流方向，手机又测得附加电场方向，就可以算出磁场方向。在电流和磁场一定时，霍尔效应的强弱与导体在磁场中的方位有关，导体与磁场的夹角越大，霍尔效应越强。

由于我们的手机不单单平行于地面使用，所以，还需要在三维空间内找到地球磁场的方向，因此目前手机的电子罗盘基本都是三轴的，即结合重力（加速度）传感器，在三维空间内测算出磁场方向。

或许有人会问，现在手机都有GPS定位功能了，还有必要装个“电子罗盘”吗？其实很有必要，如果在深山老林或大厦林立的地方，卫星信号将变得微弱，手机很可能会失去GPS信号，而地球磁场是无处不在的。

另外，如果我们处于静止或是非常缓慢移动的状态，GPS只能判断我们所处的位置，并不能指示方向，打开导航地图会发现你所在位置显示是一个小圆点。而装有电子罗盘的手机圆点周围会显示箭头，可以随着手机的方位旋转。因此，“电子罗盘”并不是可有可无的传感器，它是GPS定位的重要补充。

不过，电子罗盘虽然强大，却也有它的缺点，它容易收到周围磁场环境的影响。比如，有时当你打开指南针后，会发现指针不停的旋转，手机会提示你进行校正。这就是因为手机周围的磁场环境过于复杂而产生紊乱了，必须要进行手动校正，校正原理就是通过其它传感器捕捉手机运动，同时记录各方向的磁场数据。具体操作非常简单，我们只需要挥动几下手机，就可以解决磁场问题了。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。

(责编：王绍绍、张希)

怎样通过华为手机，查看海拔高度和经纬度？

有时候，我们可能有这样的需求，想知道自己所在地的经纬度和海拔高度，通常情况下，我们都是通过专业的测量工具来进行测量，如：海拔高度测量仪、经纬度测量仪等等。可是很多时候，我们身边没有这些专业的测量工具，难道就没有办法知道所在地的经纬度和海拔高度了吗？有没有其它办法可以查看经纬度和海拔高度？其实，方法还是有的，我们通过手机就能轻松查看所在地的经纬度和海拔高度。

华为手机基本上都自带有一个指南针小工具，基本上都能轻松查看经纬度，但是并不是所有的华为手机都能查看海拔高度。像我的华为手机nova7pro，就只能查看经经纬度，而不能查看海拔。目前，华为手机只有mate系列可以查看海拔高度。

如果你的手机是mate系列手机，打开手机上的“实用工具”文件夹，里面就有一个指南针小工具，打开它，就可以查看到经纬度和海拔高度了。

其实，海拔跟大气压是相关的，海拔越高大气压就越小，因此可以通过大气压来判断海拔高度，专业的海拔测量仪就是根据这个原理来计算的。华为mate系列手机自带有气压计功能，如：mate9、mate40pro等，但是，其它型号的手机就不带这个功能，所以，就没办法判断海拔高度了，只能查看经纬度，我的nova7pro就是这样（如下图）。

我的nova7pro没有气压计功能，就不能通过自带的“指南针”查看海拔高度，难道就没有办法查看了吗？当然不是，我们可以通过第三方指南针软件来进行查看。在手机的应用市场里搜索“指南针”，就可以看到非常多的指南针软件，我这里安装的是“指南针极速版”，你也可以安装其它的。打开这个“指南针极速版”，首页就可以看到所在地的经纬度和海拔高度（如下图）。

这个软件还提供了丰富的小工具，点击底部导航的“工具箱”，可以看到其它小工具，如：水平仪、分贝仪、尺子等等。

在使用这些第三方指南针软件时，我们必须打开手机的“定位”功能。从手机屏幕顶部拉下通知栏，我们可以看到一个“位置信息”（有的手机叫GPS），点击这个“位置信息”按钮，开启它就可以了。

这些第三方指南针软件是根据手机的定位功能来判断海拔的，只有开启了定位功能，手机才知道我们所在的城市位置，然后，第三方指南针软件根据城市名，就可以从大数据中查找到海拔高度，原理就是这样的。

通过上面2种方法，我们都可以轻松查看到我们所在地的经纬度和海拔高度。但是，在查看海拔高度的准确性上，方法一要准确得多，因为它的原理跟专业的“海拔测量仪”是一样的，是根据大气压来判断海拔高度的，而方法二只能知道大概的情况。

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人类进化丢失的技能：天生的方向感，比指南针都准确？

人类的进化过程中丢失了不少技能，其中一个就是方向感，而且这部分能力的丧失随着GPD等定位水平的发展，退化的越发快速·······出了小区就不认道的人比比皆是。

在澳洲的约克角半岛，这里有一个叫做库克塔约尔人的部落，在我们看来，部落刀耕火种的，肯定是落后的，但是这里的人却有一个超能力，那就是超强的方向感，比指南针都准确，不需要借助任何太阳方位、树叶生长等等就能明确告诉你绝对方位，连日常生活中物品的排列顺序都是按照自东向西的方向排列，在他们的语言中压根没有左手边，右后方这种说法，只有“我面朝东，胳膊就在南边”的说法，而且无论怎么调整位置，人家总是能精准的说出方位。

这个现象就引起了斯坦福大学心理学博士莱拉·博罗迪茨基的好奇，于是他们做了一系列的实验，把实验人员蒙上眼睛带到一个迷宫一样的房间，正常人根本无法判断自己所处位置，但是库克塔约尔人在这样的情况下，却能准确的告诉研究人员各个方向，这似乎就是天生的超能力。

这种超能力在库克塔约尔人的生活中，至关重要，作为一个居住在沿海的民族，出海打鱼是他们生活必须，一般的航海家要想在大海中不迷失方向，那必须借助罗盘、星体方位等辨识方向的工具，而他们显然不需要，靠着这个超能力，比一般人都能出海到更远的地方，只可惜他们生产能力太落后，没有发明出大型船舶，要不历史上能有哥伦布、麦哲伦啥事。

天生方向感好的朋友，恭喜你，你可能有感知磁场的能力，这可是人类进化丢失的技能，如果多加训练训练，说不定也能和动物一样感知地震、火山等自然灾害。

远古时候，人类体能好到，可以能追着猎物漫山遍野的跑，跑的猎物都能力竭而亡，你说这距离得多远，要是没有方向感，扛着胜利的成果，怎么回家？早些年还经常迁徙，携家带口一走就上千公里，角马看到都得甘拜下风，这要是不认道，整个种族都得歇菜，所以我们曾经都是方向感强者，而库克塔约尔人很好的保留下这一远古的超能力。

有了实验结果，我们就得研究一下，远古人类和库克塔约尔，还有日常生活中那些方向感强的人是怎么把“东南西北”装在大脑中的？

信鸽的方向感就超强，从古代我们就使用使用来传递信息，几千公里的路程，它们也能准确归巢，我们从研究信鸽可以窥探一二，虽然信鸽视线很好，但是遇到阴天下雨，它也能正常赶路。2003年科学家揭开了这其中的奥秘，他们在鸽子的喙部发现了可以感应磁场的“磁小体”，其实很多生物都存在这种磁性纳米粒子排列，迁徙的动物，洄游的鱼类，它们通过“磁小体”可以感受到地球的磁场，从而辨别方向，科学家也做出实验，给信鸽装上个磁性物质，干扰“磁小体”，结果鸽子基本开始“昏头转向”。因此证明了方向感源于地球磁场。

磁场跟方向感有关，由此可见，万磁王，肯定是个辨别方向的高手。绝大多数人类磁场能力的退化，很好地诠释了“用进废退”，大家进一步思考，你们说人类到底是进化了，还是退化了？

公元前8000年左右的新月沃地，人类驯化了小麦，这东西好呀，暖和的时候种上，收获后可以储存，冬天也不必迁徙，驯化了山羊，这小动物性格温顺，圈养起来给把草，就能产奶，养肥了还能杀了吃肉，有了这些物资，谁还光着脚追着猎物跑，因此人类爆发了农业革命，方向感这种超能力，在居住的生活中变得无足轻重了，也只有一些像库克塔约尔人因为生活所需，还能继续保留。

大家不妨深度思考一下，人类的进化是越来越聪明，新生儿的脑袋是越来越大，看远古人类，你会觉得那个时候人类“头脑简单，四肢发达”，可事实如此吗？

古时候的人类，无论从方向感还是体力、视力、耐力，那必然是秒杀现代人类，我们除了更聪明了，这具肉身逐渐没啥可取之处了。社会分工越细致，我们好像越“笨”了，往近了说，我们的祖辈、父辈谁不会点木工、电工、妈妈蹬起缝纫机也是溜溜的。在现代化产品充斥的时代，如今的你，不识方向也就算了，灯泡可能都拧不上，纽扣都钉不了。

当然，队长就是调侃一下，我们如今造的了火箭，解的了三角函数，出门有导航，人类的发展已经摒弃了野生生存能力，所谓时势造人类，如今让你拥有预测地震的能力有啥用，还是建造更牢靠的房子更实用。