很多人用了好幾年GPS定位器，但要問他這東西到底是怎么確定位置的，能說清楚原理的人還真沒幾個。其實背后的邏輯并沒有想象中那么復雜。

簡單說，天上飛著幾十顆導航衛星，每顆衛星都在不間斷地往地面發射無線電信號。這些信號里包含了衛星當前的精確位置坐標和信號發射時刻的時間戳。地面上的GPS定位器收到信號之后，算一下信號從衛星傳輸到自己這里花費了多長時間，再把這個時間乘以光速——每秒約三十萬公里——就能知道自己離這顆衛星有多遠了。時間測量哪怕只差一微秒，換算成距離就是三百米的偏差，所以整個過程中時間精度是決定一切的核心。

但光知道離一顆衛星的距離遠遠不夠。一個定位器必須同時收到至少四顆衛星的信號，才能算出自己的三維空間位置。其中三顆分別用來確定經度、緯度和海拔高度，第四顆專門用來校準接收機自身的時鐘誤差。為什么非得四顆？因為衛星上搭載的是銣原子鐘或銫原子鐘，精度極高，而民用定位器里只是普通的石英晶振，兩者差了不止一個數量級。沒有第四顆衛星幫忙校時，算出來的位置可能偏到幾公里開外。

當你能同時搜到十幾顆甚至二十幾顆衛星時，定位的速度和精度都會顯著提升，這也是現在主流設備全面轉向多模多頻的技術原因。你手機屏幕上那個安靜移動的小藍點，其實每秒鐘都在完成一次復雜的天地對話。

說到底，GPS定位是一個系統工程，衛星、信號、芯片、算法和天線設計缺一不可。花幾分鐘搞懂它的工作原理，以后再看到那些定位數據的時候，理解會深一個層次。把這些基礎知識弄明白了，日常使用中的大部分疑惑其實都能自己找到答案。

轉自：互聯網