GPS——利用卫星确定你的位置
1995年7月17日，GPS以24颗卫星达到全面运行能力。在规定条件下，民用标准服务要求95%的时间水平误差不超过100 m。
Source: gps.gov
GPS（1995）
Global Positioning System是美国国防部开发的卫星导航系统。每颗卫星广播精确时间信号；接收机利用至少四颗卫星，通过三边测量计算自身位置。
相对论修正
高精度GPS必须进行相对论修正：
- 狭义相对论：由于卫星高速运动，时钟每天约慢7 μs
- 广义相对论：由于轨道上引力较弱，时钟每天约快45 μs
- 净修正：约+38 μs/天
演进
| 代际 | 时期 | 典型精度 |
|---|---|---|
| 民用GPS L1（SPS） | 1995年 | 95%的时间水平误差≤100 m |
| 双频 | 2000年代以后 | 数米 |
| 现代差分/校正服务 | 今天 | 专业应用可达分米甚至厘米级 |
伪距与位置
伪距是将信号的时间测量值乘以光速所得的卫星到接收机的表观距离，其中包含时钟偏差和传播延迟。在标称GPS轨道上，相对论净效应使卫星时钟相对于地面参考每天快约38.6 μs。如果一天未补偿这一速率差，c × 38.6 μs对应约11.6 km的等效伪距偏差。这个数值并不表示每天的定位误差。接收机同时估计自身时钟偏差和三个位置坐标。在理想模型中，共同偏差可以由时钟项吸收。各卫星误差不同时，其对位置的影响取决于卫星的几何分布。
1995年的民用GPS
1995年，美国民用标准定位服务（SPS）规定：在地球上任一点的24小时评估时段内，在满足覆盖、可用性和可靠性条件时，95%的时间水平位置误差不超过100 m。选择可用性（SA）曾有意降低民用信号的精度，于2000年5月停用。
参考资料
编辑说明
2026年11月9日修订：明确1995年的民用服务规范，区分伪距偏差与定位误差。本次修订和翻译借助人工智能完成。封面是人工智能生成的概念插图，不对应某颗特定卫星。