全球衛星定位系統

全球衛星定位系統（Global Positioning System，簡稱GPS），應該是最為人們所熟知的人造衛星系統，它的導航技術早已運用在我們的日常生活中，不單是車輛，飛機、船舶甚至登山探險，只要有一個GPS接收器，就能免費接收衛星的訊號，隨時隨地幫助我們知道自己的所在位置。

這個系統原本是美國國防部為了軍事上的用途在1994年建置完成的，整個系統總共發射了24顆人造衛星，到高度約兩萬公里的六個軌道上，也就是每個軌道面上共有四顆衛星，在設計上則是將衛星布局成在全球任何地點、任何時間至少都可以接收到四顆衛星的訊號，確保任何地點、任何時間都能精準定位。除了GPS系統外，現在正在運作的全球導航衛星系統還有俄羅斯的GLONASS、歐洲的伽利略和中國的北斗衛星定位系統。

圖說：導航系統藉由接收GPS衛星的訊號協助車輛定位。

BOX：

導航系統為什麼可以標示車子的位置？

車輛上安裝的導航系統，讓駕駛不必查閱地圖，就能依照它的指示，順利到達目的地。為什麼導航系統可以隨時標示出車輛的位置？其實原理並不複雜。導航系統是一種計算距離的工具，它可以接收GPS衛星的無線電波，分別計算出車子和三顆以上衛星的距離，再運用這些數據，精確顯示車輛的位置。

1 導航系統會計算無線電波從衛星到汽車的時間，再乘以光速，就是衛星到車子的距離。

2 以衛星為圓心，衛星和車輛距離為半徑畫出一個球面。這三顆衛星構成的球面在地表上的交點就是車輛的位置。

3 再依據從第四顆衛星接收的資料，校正計時誤差後就能精確定位。

4 導航系統比對定位點和儲存在系統裡的電子地圖，在螢幕上顯示出地圖和車輛的位置。

太空人口白：衛星上都有精準的原子鐘，但導航系統的時間並不準確，所以還需要一顆衛星幫助校正。