如果您曾经检查过智能手机的规格，或者查看过它的包装盒/文件，您一定注意到连接部分中写有 GPS、GLONASS、北斗 (BDS)、GALILEO 和/或 QZSS。想知道它们是什么？这些卫星导航系统有何不同？好吧，不要再看下去了。在这个解释器中，我们浏览了所有流行的卫星导航系统，了解它们之间的不同之处，以及它们如何协同工作以改善您的生活。
GPS或全球定位系统是最常用和最古老的导航系统。它是美利坚合众国拥有的基于卫星的导航系统。它于 1978 年作为一个项目启动，最初由美国国防部开发和使用，但随后于 1994 年向公众开放。
GPS不需要互联网或蜂窝通信即可工作。无论您是在树木繁茂的地区还是拥有高楼的主要大都市（尽管高楼两侧的狭窄街道通常会阻挡信号），使用 GPS 您可以在没有互联网连接的情况下在地图上精确定位您的位置（但是，它没有t 在室内工作，因为设备的视线和信号被阻挡）。仅使用这项技术，即使是廉价的智能手表也能够确定您的位置并跟踪您的跑步情况——即使它们没有连接到您的手机或内置 LTE 连接。
该系统工作在无线电频谱的 L 波段（低波段），即 1 GHz 和 2 GHz 之间。选择较低频段是因为它们允许更简单的天线设计，因此该技术甚至可以添加到微小的设备中。它还可以最大限度地减少天气对 GPS 信号传播的影响。
全球共有 24 颗 GPS 卫星围绕地球旋转。通常，一个设备需要连接到四颗 GPS 卫星——视线清晰，没有任何障碍——才能提供准确的地理位置。在这四颗卫星中，三颗用于缩小接收器的位置，而第四颗用于验证来自其他三颗的信息。这种技术称为三边测量。
首先，卫星广播信号，GPS 设备接收到该信号。这用于计算 GPS 设备到卫星的距离。但是，由于 GPS 设备仅提供有关距离的信息，因此无法提供来自单个卫星的准确位置。
当卫星发出信号时，以 GPS 设备与卫星之间的距离为半径，围绕 GPS 设备形成一个虚拟圆圈。然后，对第二颗卫星进行同样的信号发送和接收过程。它还在设备周围形成一个圆圈。但是，这次 GPS 设备的位置被缩小了，因为设备的位置位于两个圆圈相交的点之一。
最后，当第三颗卫星进入方程时，可以找到 GPS 设备的位置，因为该设备位于所有三个圆的交点处。由于整个系统是在三个维度中，我们必须使用第四颗卫星来验证位置。
除了使用来自卫星的数据外，现代 GPS 设备还使用载波塔、蜂窝网络和互联网连接来进一步提高定位精度。当设备移动时，半径会发生变化，并形成新的圆圈。因此，我们可以使用这些信息来确定它的速度和高度，以及它的位置。
GALILEO 是由欧盟建造的全球导航卫星系统。该系统由欧盟引入，因此欧洲国民不必依赖美国的 GPS 导航系统或俄罗斯的 GLONASS 系统。它是一个独立的高精度定位系统，在 GPS 和/或 GLONASS 故障的情况下将继续工作。欧盟的 GALILEO 拥有 1 米的精度。
GALILEO的导航系统分为三个部分：
1. 空间
2. 地面
3. 用户
空间段负责生成和传输代码、携带相位信号以及存储和重传导航数据。地面部分是连接 GALILEO 系统、计算坐标和维护站点的主要系统元素。用户部分由 GALILEO 接收器组成。
但为什么欧洲需要自己的 GPS 系统？欧盟太空计划署表示，伽利略将提供超过 230,000 个工作岗位。据说该系统在完全可用时每年可产生超过 700 亿欧元的收入。此外，根据 EUROPA，该系统比 GPS 更精确。
欧盟委员会于 2018 年通过了所有新智能手机实施 GALILEO 的授权。从那时起，Galaxy S21和iPhone 13等新智能手机都启用了 GALILEO。多亏了 GALILEO，欧洲现在有了更好的紧急服务，因为在欧洲销售的所有新车都需要支持 eCall，这是一种自动紧急响应系统，可在发生事故时拨打 112 并传输伽利略位置数据。