上次使用手机在地图上显示Google Maps查明您的确切位置 时，您是否曾经停下来想知道GPS如何如此精确地工作？
全球定位系统（GPS） ）系统实际上是由美国国防部于1973年推出的（称为NAVSTAR）。到1993年，已经有24颗GPS卫星绕地球轨道运行，并广播轨道和位置数据，军方可将其用于导航和其他军事目的。今天，截至本文撰写时，已有28个。
在1980年代，从GPS卫星传输的数据向公众开放，这为我们拥有的各种GPS导航设备打开了整个市场。今天。
本文中，俄罗斯，中国，欧洲和印度都有自己的有源GPS系统。日本正在开发自己的GPS系统，该系统将于2023年投入使用。
GPS如何工作？
GPS所基于的卫星技术非常
任何单独的GPS导航系统都有三个组成部分。
<！-In_content_1全部：[300x250] / dfp：[ 640x360]->
GPS接收器利用数学方法三角剖分原理可以计算出自己的位置。
GPS三角测量如何工作
从地球上的任何一点来看，如果您手持GPS接收器（如手机中的接收器）， GPS接收器从每个GPS卫星开销的同步时钟接收时间戳。
利用时间戳的差异以及无线电波传播的恒定光速，GPS接收器可以确定距离在您站立到每颗卫星的位置之间。
这将为GPS接收器提供以卫星为中心的球体半径和在球体边缘的位置。
由于每颗卫星都以可预测的方式传播接收器可以使用所有GPS卫星的当前已知位置的年历存储轨道，以确定这些卫星当前在地球上的大致位置。
有了每个卫星的已知位置，以及这些卫星与您的位置之间的测得距离，您的GPS接收器就可以通过确定这三个球的交点在地球表面的位置来计算您的大概位置。
接收器然后在地图上向您显示该位置。
三颗卫星提供了大致的位置，GPS接收器需要来自另一颗GPS卫星的第四信号来确定您当前的海拔高度
您的手机GPS传感器的工作原理
当今，大多数现代智能手机都配备了GPS接收器芯片。该芯片可以接收来自GPS卫星的无线电信号。
您的手机的时钟不是原子钟，因此其时间与在轨卫星的原子钟不同步。但是，使用这些卫星的信号来计算位置时，这并不重要。
这是因为手机的GPS接收器专注于从卫星接收的数据以及地球上已知卫星位置的数据库。由于所有卫星都具有原子钟，因此每个卫星上的当前时间在任何给定时刻都是完全相同的。
但是，由于距卫星的距离以及无线电信号传播的事实，以光速计，每个接收到的时间戳之间的差异揭示了您的手机与每个卫星之间的距离。
以下是该GPS过程的工作原理：
这告诉您的GPS接收器无线电信号从卫星1到达它需要1秒，从卫星2到达它需要2秒，从卫星3到达它需要3秒。
光速是已知的每秒299,792,458米的常数。
使用简单的数学运算，接收方n计算出它距卫星1的距离大约为30万米，距卫星2的距离为60万米，距卫星3的距离为90万米。
使用GPS卫星数据库中的查找表，您手机的GPS接收器可以知道所有三颗卫星在地球上的大概位置，它提供所有这三个坐标的经度和纬度坐标。
有了这些信息，您的手机就可以计算出地球上的您自己的经度和纬度坐标 。
使用已知坐标，您的GPS接收器便可以使用测得的距离在其自身与第四颗卫星之间确定您所在的地球上方的高度。
什么是辅助全球定位系统？
在智能手机开始集成GPS电路之前，人们通常会使用耗尽AA电池的手持GPS接收器。或者他们会在汽车上安装GPS设备，然后将其连接到手机的电池上。
这是因为无线电通信需要更多的功率。这样做的局限性在于，您通常需要等待几分钟才能让GPS接收器“锁定”足够的GPS卫星来计算您的位置。
智能手机制造商通过结合其现有的电池技术来解决这一电池局限性细胞三角剖分。早在启用GPS的手机上，他们就可以使用来自手机发射塔的信号对您的位置进行三角测量，并使用与GPS卫星相同的三角测量时间戳和距离技术。
不幸的是，由于手机塔在地面上，这种导航计算的准确性远不如此。因此，您的智能手机GPS软件将首先使用细胞信号三角测量确定您的大概位置，然后在卫星GPS数据准备就绪后更新该位置。
这使现代智能手机仅在以下情况下才使用GPS数据来保留电池电量：这些位置更新是必需的。这就是为什么您可能经常在获得更准确的数据时在Google Maps上查看您的位置 偶尔跳到新位置的原因。