卫星导航这样为你指路

    不同导航系统之间，规模虽然不一样，但原理都是相近的，每个卫星导航系统都是由20~30颗左右的卫星组成卫星集团。例如，美国的GPS系统由24颗卫星组成，包括21颗工作卫星和3颗备用卫星。中国的北斗系统官方网站则显示，该系统已发射卫星25颗。

    导航系统需要庞大卫星数量，这是因为，在三维空间里，判定位置坐标需要三个数据，经度、纬度和高度，三个未知数需要三个方程式来求出唯一答案。卫星的位置是精确可知的，那么，利用三个卫星到目标的距离，可以组成三个方程式，解出目标的距离。但在现实中，导航需要四个卫星才能完成，这是因为，卫星的时钟和接收器的时钟是有误差的，实际上存在第四个未知数即钟差。

    也就是说，导航系统能覆盖全球的前提是，在地球上的任何一个点，任何时刻都能有四颗卫星同时被观测到。以GPS为例，24颗卫星分布在6个不同角度的轨道面上，每个轨道面有4颗卫星，北斗系统则计划由35颗卫星组成。

    以驾车为例，车用导航系统内置的GPS天线会接收卫星传递的数据信息，测定汽车当前所处的位置，将卫星信号确定的位置与电子地图数据相匹配，就能显示出汽车在电子地图中的位置了。

    卫星导航系统的作用，不仅仅是帮你找路，其在科学研究、地理测绘、农渔业生产、公共安全、应对自然灾害等诸多方面都能发挥很大作用，产生经济和社会效益。

    （《工人日报》12.15 舒年）