全球定位系统：出门旅行的最佳导游

无论你在地球上的哪个位置，定位导航系统都可以准确地锁定你，并帮助你找到通往目的地的最佳路线。

◎卫星定位系统

1958年，美国军方研制了一种卫星定位系统，名叫“子午仪”。这个系统使用6颗人造卫星组成的网络进行定位，虽然精度不是很理想，但是这套系统让人们意识到卫星定位系统的可行性。

不久，美国海军研究实验室提出了一项全球定位网计划，于1976年发射试验卫星。同时，美国空军也提出了一项卫星定位网计划。由于同时研发两个项目的花费过于巨大，所以美国国防部将二者合二为一，建立卫星导航联合计划局。该项目命名为全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS），该系统将24颗卫星放于三个轨道上，全天候提供目标物的三维位置和三维速度等信息。

◎工作原理

导航卫星上搭载着世界上精确度最高的原子钟，24颗卫星会全天不间断地向全世界发送自己的位置信息，所以根据原子钟显示的时间，就可以精确地获得卫星的位置。使用时，只要GPS接收器获得三颗卫星的位置信息和距离，就可以利用数学公式计算出你的位置。由于信号传播需要时间，所以还需要靠第四颗卫星来修正时间误差。

◎著名导航系统

继美国开发GPS之后，俄罗斯、欧洲、中国也陆续研制出自己的定位导航系统。

俄罗斯“格洛纳斯”：1976年，苏联启动“格洛纳斯”计划，在1982年至1985年间发射了21颗测试卫星，但这些卫星的寿命较短，需要频繁更换。1995年，俄罗斯耗资30多亿美元，对格洛纳斯进行全面升级，最终形成24颗卫星组成的导航网络。

欧盟“伽利略”：为摆脱美国在全球定位导航系统的垄断地位，欧洲委员会于1999年开启“伽利略卫星导航系统”计划。伽利略系统由30颗卫星组成，与美国的GPS相比，定位更加精确。预计于2020年，所有卫星发射完成。

◎北斗导航系统

北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球第四大导航系统。

2000年10月，第一颗北斗导航试验卫星发射升空。2012年12月27日，北斗系统面向亚太地区开放，提供定位、导航和授时服务。

2014年11月23日，北斗系统获得国际海事组织认可，正式成为全球无线电导航系统的组成部分，可以进行航海导航方面的应用。

2018年11月19日，两颗北斗三号导航卫星在酒泉卫星发射中心升空，北斗系统正式进入全球导航时代。预计在2020年，北斗卫星导航系统将覆盖全球。

北斗系统由35颗卫星组成，GPS定位的精度在水平10米左右，而北斗系统在亚太地区的定位精度是水平5米左右，随着卫星网的逐渐完成，这个精度还会再次提升。

◎军用、民用多面手

全球定位系统在军事方面的作用是最突出的，各级部队甚至落单的士兵都可以准确定位，指挥部也可以利用系统随时随地掌握部队的位置信息，发布作战命令。

另外，当飞机在机场着陆时，最重要的是确保飞机之间的安全距离，利用导航系统的精准定位和测速，即使在大雾的天气，都可以准确降落，大大提高了飞行安全。

发生地震、洪水等重大灾害时，导航系统不仅定位迅速、准确，而且带有发送短报文的功能，有利于救援行动有效、快速地展开。