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前言

作为我国最为重大的项目工程之一，北斗卫星导航系统，是我国自行研制的全球导航系统，也是继美国的GPS，俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统，已初步具备区域导航，定位和授时的能力。在全球范围内已经与137个国家签下了合作协议，随着北斗导航卫星系统的组网成功，北斗导航卫星系统未来的国际应用空间将会不断扩展。那么作为我国的重要名片之一，你知道北斗卫星是如何确定你的位置的吗，这里给大家简单科普一下。

原理

其实和GPS、GLONASS的定位原理一样，北斗卫星的定位也是采用了最简单的三边测量，俗称 “后方交会”的原理。使用一个简单的二维示例，假设我们有三颗 GPS 卫星，每颗卫星在空间中的位置已知。

其实，卫星所做的事情只是广播一个信号，让你携带的接收器在特定的时间和距离内接收。例如，你的接收机接收到第一颗卫星广播的信号，基于此可以计算出第一颗卫星到你的距离。那么以第一颗卫星为圆心绘制一个圆的话，你就在这个圆的边界上，半径就是卫星到你的距离。

有了第一颗卫星形成的圆之后，当你接收到第二颗卫星的信号之后，又可以形成一个圆，两个圆有相交。此时，你就在两个圆的交点上，但是具体在哪个点，还不知道，还需要第三个圆。

第三颗卫星

此时在三个圆的交点处，就是你所在的位置。

不过在现实中，你所处的是三维世界，卫星以球体形式广播信号。那么每颗卫星都在一个球体的中心。所有球体相交的位置决定了你的位置。其实在三维世界中，还有一个信号的传播时间未知，所以需要第四颗卫星，来最终确定你的位置。

总结

当来自第一颗卫星的信号到达你的接收机时，球体表面的任何点都是接收器的可能位置。当来自第二颗卫星的信号到达你的接收机时，它与第一个球体重叠，并将接收机的可能位置缩小到一个圆圈（两个球面的重叠）。现在只想象圆的边界。当来自第三颗卫星的信号到达同一个接收机时，球体表面与先前卫星的圆之间的重叠区域将接收机的位置的可能性缩小到仅两个点。确定这两个点之一便是确定接收机的位置。当来自第四颗卫星的信号到达这些点中的任何一个时，就确定了你在地球上的唯一位置。请注意，这些卫星的位置相对于地球都是已知的。