我们已经生活在未来。我们有手持设备，利用卫星精确定位我们在地球上几乎任何地方的精确位置。但是你有没有想过GPS是怎么工作的？

GPS设备实际上并不与卫星联系并向卫星传送信息。它们只接收来自卫星的数据——一直在传输的数据。然而，GPS并不是设备确定你位置的唯一方法。

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从卫星到你的手掌

全球定位系统最初由美国创造用于军事用途，但最终开放给民用。至少有24颗全球定位系统卫星一直在环绕地球的轨道上运行，它们不断地广播数据。

卫星按轨道排列，从地球上任何一点都能在天空中看到四颗卫星。（你实际上看不到它们，但是无线电传输有一个直接的路径。）这意味着如果信号被阻断，GPS将不起作用-你将需要一个在你和天空之间相当直接的路径。在地下掩体或山下的山洞里，它是行不通的。

GPS卫星不断地向地球发射无线电信号。每次传输都包括GPS卫星的位置和发送信号的时间。每颗卫星上都有一个原子钟，所以时间非常精确。

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gps如何确定你的位置

带有内置GPS的设备——无论是专用的车载GPS导航装置还是智能**——只能充当GPS接收器。带有GPS的设备实际上并不是“联系”卫星来确定其位置。取而代之的是，它只是一直在监听这些卫星发出的无线电信号。

GPS接收器“监听”来自四个或更多卫星的信号。来自较近卫星的信号将更快到达，而来自较远卫星的信号将更晚到达。（实际时差非常小，但可以通过GPS接收器检测到。）通过比较信号广播的时间和信号到达的时间，接收器可以估计其与所有四颗卫星的相对距离。通过三边测量，接收器可以确定它的位置。

三边测量听起来有点复杂，但实际上相当简单。想象一下，如果有人告诉你，你距离纽约500英里，迈阿密800英里，堪萨斯城700英里。利用这些信息，您可以确定一个与所有这些城市的正确距离的地区，并估计您当前的位置。如果我们告诉你你离第四个城市的距离，你可以更准确地估计你的位置。简言之，这就是三边测量，这就是GPS接收器在你使用它们时所做的。

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gps的替代品

GPS并不是设备估计你当前位置的唯一方法。911服务使用**塔强度信息来三角测量**的位置。它的工作原理与此类似——通过测量多个信号塔之间的信号强度差异，你的设备可以估计出你当前的位置。

一些设备还可以使用基于Wi-Fi的定位系统（WPS）来确定其当前位置。谷歌的街景卡车四处行驶，捕捉附近接入点的名称以及它们在某些地点的相对优势。你的智能**会扫描附近的无线网络，然后将它们的名字和信号强度列表发送到谷歌的服务器。谷歌使用他们的数据库和估计你在哪里。（谷歌并不是唯一一家提供基于Wi-Fi的定位系统数据的供应商，但它是大多数人都会熟悉的）这在GPS信号无法到达的室内位置尤其方便。

GPS系统也不是唯一可以用于定位的卫星网络。俄罗斯有自己的格洛纳斯系统，中国有BDS。欧洲也在研究自己的GPS替代品，即伽利略。全球定位系统可能在战争或冲突时期关闭或受到限制，因此各国希望自己的卫星能够自给自足。

图片来源：Richard Smith在Flickr上

GPS本身并不是隐私问题——例如，如果你的车上有一个旧的GPS装置，它可能无法传输你的位置。然而，当GPS与传输技术相结合时，它可能是一个隐私问题。GPS跟踪设备不仅仅使用GPS接收器–它们存储GPS数据以供以后检索或传输GPS数据。