全球导航卫星系统 GNSS
手机地图上的蓝点从哪里来？答案藏在约 2 万公里高空：导航卫星不断广播精确时间，让手机算出自己在地球上的位置。
打开地图，手机上的蓝点为什么知道你在哪里？答案不只在手机里，还在约两万公里高的天空中。
全球导航卫星系统（GNSS）不断向地面广播精确的时间和轨道信息，让手机、汽车和船舶计算自己的位置。目前主要的全球系统有美国的 GPS、中国的北斗、俄罗斯的 GLONASS 和欧盟的 Galileo。它们的主力卫星多运行在 约 2 万公里高的中圆地球轨道上，比空间站高约五十倍。
它是谁
GPS 由美国建设，1995 年达到全面运行能力，是最早建成的全球系统。GLONASS 由俄罗斯运营，轨道设计使它在高纬度地区也能提供良好覆盖。Galileo 由欧盟主导，主要面向民用。北斗由中国自主建设，北斗三号全球系统于 2020 年 7 月 31 日正式开通。
这些系统都不是只靠几颗卫星工作，而是用数十颗卫星组成星座。这样无论你在世界哪里，头顶都尽量有足够多的卫星可供测量。
它是怎么定位的
每颗导航卫星都携带 原子钟，持续播发“我在哪里、现在是什么时刻”。手机测量信号飞来所花的时间，就能估算自己与每颗卫星的距离。
这像是同时问几个熟人：“我离你有多远？”知道多个距离后，手机就能用三边交会缩小自己的位置范围。由于手机里的时钟远没有原子钟精准，三维定位通常要 至少同时收到 4 颗卫星的信号，用其中一颗帮忙校正时间误差。
精度与增强
民用开放信号的定位精度通常为几米，手机导航一般在 3~5 米。借助地面增强站、星基增强系统和双频信号，精度可提升到 分米甚至厘米级，足以支撑测绘、自动驾驶等专业应用。北斗还提供独具特色的短报文通信功能，在没有地面网络的大海、荒漠里也能发出简短信息。
没有网络，地图还能定位吗
卫星定位信号本身不依赖移动网络，所以手机离线时仍可能算出位置；但如果没有提前下载地图，屏幕上可能只有一个位置点，却加载不出道路。“定位”和“下载地图”其实是两件事。
如今的智能手机通常同时支持北斗、GPS、Galileo 等多个系统。可用卫星越多，在高楼间或树木旁越有机会获得稳定定位。
