對於GPS，我們總是談及色變——多麼高深的技術啊。或許你正打算購買這樣一款設備，又或者你已經是它的忠實fans，如果不通曉一些定位原理多少顯得有些遺憾。雖然這套系統結構複雜，原理也囊括很多方面的知識，不過只講些皮毛上的東西理解起來並不困難。
利用「三點」確定位置
舉個例子說吧，已知一個星巴克的位置和一個肯德基的所在，告訴你必勝客離星巴克300米、肯德基離它400米。那麼你可否知道要找的必勝客餐廳的位置？
於是，我會搜索300米以及400米處的餐廳，找出它們的交匯點，於是確定要去的位置。其實，根本不用去想上學的時候所學的什麼如何才能確定一個三角形的那些理論，單是靠我們對生活中事物的理解多少也能體會些「定點」的奧秘。
衛星定位也是一樣的道理，只不過三維空間的計算遠比二維要複雜的多，因而至少需要知道3顆衛星的位置，再進行定位計算。而且由於地球是個不規則的橢圓體，其表面形態也極為不規則，因為還需要配合一些簡單的地理只是，排除掉不合理的位置，從而確定我們的實際位置。
圖為：衛星的角度「看」地球
衛星位置怎樣確定？
要確定衛星隨處的正確位置，首先要保證衛星在為其安排的軌道上運行。這就需要我們優化設計衛星的運行軌道，並且要求監測站通過各種手段聯繫不斷的監測衛星的運行狀態，再將控制指令適時發送給衛星。這樣，將正確的運行軌跡編成星歷，注入到衛星之後，再由它發送給GPS接收機。正確接收每個衛星的星歷，就可確知衛星的準確位置。
這個問題解決了，接下來就要解決準確測定我們到衛星的距離。衛星是遠在地球上層空間，又是處在運動之中，我們不可能像在地上量東西那樣用尺子來量，那麼又是如何來做的呢？
距離如何成為已知？
剛剛說到，我們將距離當作已知，而這項數據是從何而知的呢？只是一個再簡單不過的數學公式而已：時間×速度=距離。這裡的速度也很容易找到定值，我們從物理學中知道，電波傳播的速度是每秒鐘三十萬公里，所以要想知道距離也就意味著只需坐著數準時間了。 |
