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GPS是如何工作的？
GPS是如何工作的？Alfred Leick是GPS衛星測量的作者，也是緬因大學spai形成科學系的教授，提供以下答案全球定位系統（GPS）由24顆運行衛星和幾個備件組成。
這些備用衛星中的一些也在使用中，或者一旦操作衛星功能失常就可以很容易地被激活?？紤]到這么多衛星的特定軌道，觀察者可以隨時從地球上的任何位置看到至少四顆衛星。
根據所需的準確度和定位速度，使用GPS的方法或多或少是復雜的。舉一個簡單的例子，假設衛星的軌道位置可以隨時相對于地球精確計算。進一步假設地面上的GPS接收器可以同時測量至少三顆衛星的接收器和衛星之間的距離。通過用三個坐標（例如緯度，經度和高度）定義接收器位置，可以容易地寫出三個方程，這三個方程將三個距離觀測與衛星的已知坐標和接收器的未知坐標相關聯。對于三個未知數，可以求解這三個方程。通過衛星發送的定時信號測量到衛星的距離，衛星以光速朝向地面上的接收器行進。
由于光的高速，有必要在衛星上的信號傳輸瞬間和接收器天線處的信號接收瞬間準確地記錄以便距離，因此位置計算是準確的。實際上，衛星攜帶原子鐘接收器包含廉價且因此不太精確的時鐘。結果，當到達的衛星信號在接收器處定時時，我們必須允許發生定時誤差。
因為同時測量從所有衛星到達接收器的信號，所以距離測量都被相同的接收器時鐘誤差偽造，必須計算該誤差，以便確定準確的位置。接收器的完整位置確定隨后需要四個未知數：接收器時鐘誤差和三個接收器坐標測量到至少四個衛星的距離允許人們設置四個可以是解決了這四個未知數。這導致了對真正的全球定位系統的基本要求，即任何時候地球上任何位置都可以看到至少四顆衛星。
實際上，接收機觀察所有可見衛星以確定接收機時鐘和位置的最佳估計解決方案上面描述的通常稱為導航解決方案。這種類型的計算幾乎在所有接收器中實現，包括便宜的手持設備。除了確定位置之外，時間可以達到優于1微秒的精度。因此，GPS接收器對于遠程定時時鐘之間的時間同步非常有價值。時間同步是現代通信中通過互聯網，電話，電視廣播和許多其他手段的重要元素。仔細研究基礎理論和技術可以很容易地發現GPS定位并不簡單。這對于使用GPS從這里到那里的徒步旅行者和同步者來說可能沒什么興趣。但對于科學家而言，GPS是一種具有無窮無盡應用的實用工具，從電離層和對流層研究到地殼變形。該列表對于工程應用來說同樣長。 GPS已真正成為國家公用事業。
考慮到有這么多具體的衛星軌道，一個觀察者能夠在任何時間和地球的任何地點至少看到4個衛星。
對深入的理論進行仔細研究后容易發現，GPS定位決不是很簡單的事。這對于徒步旅行者和用GPS同步自己活動的人并不會產生很大興趣。但是對于科學家來說，從對電離層和對流層的研究到對地殼變動的研究，GPS都是一個用途極為廣泛的工具。對于工程應用來說，其應用范圍也同樣廣泛。GPS已經成為一個國家的公用事業