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GPS是如何工作的？
GPS是如何工作的？Alfred Leick是GPS卫星测量的作者，也是缅因大学spai形成科学系的教授，提供以下答案全球定位系统（GPS）由24颗运行卫星和几个备件组成。
这些备用卫星中的一些也在使用中，或者一旦操作卫星功能失常就可以很容易地被激活。考虑到这么多卫星的特定轨道，观察者可以随时从地球上的任何位置看到至少四颗卫星。
根据所需的准确度和定位速度，使用GPS的方法或多或少是复杂的。举一个简单的例子，假设卫星的轨道位置可以随时相对于地球精确计算。进一步假设地面上的GPS接收器可以同时测量至少三颗卫星的接收器和卫星之间的距离。通过用三个坐标（例如纬度，经度和高度）定义接收器位置，可以容易地写出三个方程，这三个方程将三个距离观测与卫星的已知坐标和接收器的未知坐标相关联。对于三个未知数，可以求解这三个方程。通过卫星发送的定时信号测量到卫星的距离，卫星以光速朝向地面上的接收器行进。
由于光的高速，有必要在卫星上的信号传输瞬间和接收器天线处的信号接收瞬间准确地记录以便距离，因此位置计算是准确的。实际上，卫星携带原子钟接收器包含廉价且因此不太精确的时钟。结果，当到达的卫星信号在接收器处定时时，我们必须允许发生定时误差。
因为同时测量从所有卫星到达接收器的信号，所以距离测量都被相同的接收器时钟误差伪造，必须计算该误差，以便确定准确的位置。接收器的完整位置确定随后需要四个未知数：接收器时钟误差和三个接收器坐标测量到至少四个卫星的距离允许人们设置四个可以是解决了这四个未知数。这导致了对真正的全球定位系统的基本要求，即任何时候地球上任何位置都可以看到至少四颗卫星。
实际上，接收机观察所有可见卫星以确定接收机时钟和位置的最佳估计解决方案上面描述的通常称为导航解决方案。这种类型的计算几乎在所有接收器中实现，包括便宜的手持设备。除了确定位置之外，时间可以达到优于1微秒的精度。因此，GPS接收器对于远程定时时钟之间的时间同步非常有价值。时间同步是现代通信中通过互联网，电话，电视广播和许多其他手段的重要元素。仔细研究基础理论和技术可以很容易地发现GPS定位并不简单。这对于使用GPS从这里到那里的徒步旅行者和同步者来说可能没什么兴趣。但对于科学家而言，GPS是一种具有无穷无尽应用的实用工具，从电离层和对流层研究到地壳变形。该列表对于工程应用来说同样长。 GPS已真正成为国家公用事业。
考虑到有这么多具体的卫星轨道，一个观察者能够在任何时间和地球的任何地点至少看到4个卫星。
对深入的理论进行仔细研究后容易发现，GPS定位决不是很简单的事。这对于徒步旅行者和用GPS同步自己活动的人并不会产生很大兴趣。但是对于科学家来说，从对电离层和对流层的研究到对地壳变动的研究，GPS都是一个用途极为广泛的工具。对于工程应用来说，其应用范围也同样广泛。GPS已经成为一个国家的公用事业