科普：北斗导航这么厉害，它是怎么定位的？可能比你想像的更简单

GPS定位系统在导航领域中占据着举足轻重的地位。它的原理与其他导航系统有着相似之处，都是基于卫星定位技术实现的。通常所说的GPS定位实际上是指卫星定位技术，也就是全球导航卫星系统（GNSS）定位。GPS定位只是GNSS定位的一种。GPS定位的实现主要包括以下几个步骤：

1. 天空中分布着24颗卫星，这些卫星在地球周围不停地绕行。卫星会不断发送自己的位置信息。接收机接收到多颗卫星发出的信号，根据信号的传播时间推算出接收机和卫星的距离，进而解算出接收机自己的位置。理论上，只要知道3个不共面的点，就可以确定一个空间3D坐标。

2. GPS定位需要接收至少4颗卫星的位置信息，这是因为接收机的时钟和卫星的时钟存在差异，导致三颗卫星计算位置时，另一颗卫星用来修正误差。接收到的GPS信号还需要进行解调，才能获取准确的位置信息。此外，GPS定位在启动过程中需要时间搜星，接收到的GPS信号需要解析找到位置信息。因此，GPS在没有任何知识的情况下启动至少要持续30秒。

3. GPS定位的误差主要来源于电离层、接收设备和遮挡、多径效应。电离层导致信号传播时延，接收设备可能导致信号失真，遮挡和多径效应使信号传播出现错误，进而影响解算出的位置信息。

总之，GPS定位系统通过卫星定位技术实现导航定位。为了提高定位精度，GPS定位需要接收至少4颗卫星的位置信息，并在启动过程中持续搜星和进行解调。同时，GPS定位的误差主要来源于电离层、接收设备和遮挡、多径效应等因素。