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什么是GPS?
GPS即全球定位系统，是美军自有并操控的星载导航系统。汽车驾驶员常称之为“卫星定位系统”，但严格来说卫星定位系统是更老的一套系统，与GPs完全不同。
上图1：GPS接收器计算其与卫星的距离。接收器位于圆形方位线上的某处。
上图2：如果计算出与3颗合适位置卫星的距离，就可以得到3条交于一点的圆形方位线。接收器一定要位于交点位置。
上图：环绕地球的GPS卫星群，向使用者免费传输数据。
GPS如何工作?
距离地表11000英里的上空，有超过24颗卫星在12小时轨道上运行。在任何一个时刻，理论上有5到8颗卫星可见。每一颗都搭载了非常精确的时钟，高频度地传输时间和卫星当前位置。
GPS接收器计算出卫星信号到达接收器所需时间，外加已知的卫星信号速度(光速)，就可以随时计算出与卫星间的距离。出于成本考虑，接收器时钟比卫星时钟的精确度差很多，所以要使两者时钟同步，以消除时间滞差。
接收器必须置于地表圆形方位线上，保证所有位置与卫星等距。从另外两颗卫星上接收到信号后，3条方位线即可确定方位。由于大气的变化，延时会使信号传播的实际距离出现误差，因此有附加的方位线更好。
卫星在哪里?
打开开关，GPS首先需要一定时间来下载数据，并计算首个定位校准。GPS会显示预期实际可见的卫星数，以及从各个卫星所接收数据的信号强度。你可以通过以上显示来判定最终定位的精确度。
所有接收器都显示相同位置吗?
不同的制造商会使用不同方法来计算定位和降低误差。因此无法保证不同接收器上显示的位置会相同。但是不会有显著差别。显示位置会有哪些可能的误差?
在95％的情况下，GPS显示位置的精确度为l 5米(49英尺)。剩下的5名在统计学上可能出现更大误差，间断短期误差达到1 00米(328英尺)也并不罕见。偶尔也会出现大于1英里的误差。
如果卫星传输错误信息，也会被接收器用于计算定位。使用者无法发现误差迹象，也就不知道定位的误差。通常美军会花费数小时来识别和处理这些问题。
什么是选择可用性?
美军能够在民用信号中制造随机误差，并在紧急时期不进行预告。选择可用性下的精确度在95％的情况下为1.0米(328英尺)。
GPS系统是否会失灵?
GPS信号十分微弱。太阳耀斑会引起信号彻底崩溃，军队为了临时测试也会有意制造信号阻塞。在某些地方，本地微波传输会完全淹没GPS信号，无法获得任何GPS定位。
上图1：最初的计算数据会形成一个三角帽区域。接收器进行许多复杂运算，使用从附加卫星获得的数据，得到一个标准定位。
上图2和右图3：开机后，接收器显示卫星位置和接收数据的信号强度。圆圈中心在接收器的正上方，内圈仰角45度，外圈为水平面。
上图：太阳耀斑会引起GPS显示位置的严重误差
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