全球定位系统（GPS）的信号传输与定位过程简述
一、信号发射与接收
GPS卫星持续发出含有自身精确位置及时间戳的无线电信号。地面上的接收机通过与至少四颗卫星的信号同步接收，实现了信号的捕捉与解读。这是一种无声的宇宙交响乐，每一颗卫星都以其独特的方式传递着定位信息。
二、距离计算
信号的传播速度固定，因此接收机的计算基于信号的传播时间差来确定与每颗卫星之间的距离。这些距离观测值被称为伪距，包含了由于时钟误差引起的差异。精密的计算过程使得无形的电磁波转化成了定位的关键数据。
三、三维定位与钟差校准
利用四颗卫星的已知空间坐标和伪距数据，建立复杂的方程组，通过求解这组方程，我们可以得到接收机的三维坐标（经度、纬度、高度）以及时钟偏差。这是一个奇迹，因为在理论上，仅凭电磁波的传播和简单的数学运算，我们就能确定地球上任何位置。若仅使用三颗卫星，则可能需要牺牲时间校准精度或假设高度已知，这会导致定位误差增大。
四、数学模型简化表达
为了更直观地理解定位过程，我们可以将其抽象为一个简单的函数计算：Location = GetLocation([Position1, d1], [Position2, d2], [Position3, d3], [Position4, d4])。这里的Position代表卫星的坐标，而d代表我们之前提到的伪距。尽管这个公式简单明了，但它背后包含了复杂的物理和数学原理。
关键点在于，实现高精度定位至少需要四颗卫星的协同工作，因为我们需要解算四个未知量（三维坐标和钟差）。而差分技术的应用则能进一步提升定位精度至米级。该系统不仅能在全球范围内提供实时导航服务，还能进行授时及移动目标追踪，成为现代生活中不可或缺的一部分。
