东东上个礼拜听说家附近新建了一个主题公园，他特别想去玩，可是平时还要上学，好不容易等到了周末，东东迫不及待的要出门。这时候，爸爸一把拦住他并给了他一个手机说：“东东，出门注意安全，为了让爸爸妈妈放心，我把手机给你，方便联系，而且你还可以用它找路，还记得我上次教你的怎么定位自己的位置吗?”
东东点点头，说道：“知道!知道!我不仅会自己定位，我还知道手机为什么能定位呢!等我回来我要给爸爸讲!”
爸爸笑了笑，送东东出门了。
过了几个钟头，东东回来了。显然公园还没有耗尽他的精力，他一回家就蹦到爸爸身边，囔囔着要让爸爸知道手机为什么能定位。爸爸虽然不太情愿，但还是说道：“好吧好吧，东东你又来给爸爸当老师了。”
东东兴奋的讲道：“我们手机里常用的定位系统是GPS，这应该知道吧”。
爸爸附和道：“嗯，这个我当然知道。”
东东接着说：“GPS全称全球定位系统。在地球上空大约两万千米的地方，有一群“卫星”。它们绕着地球运行，并且不间断的向地面发射信号，这些信号被你的设备接收，就可以用来确定你的位置。”
爸爸问道：“东东再讲清楚些嘛，究竟是如何确定的?这些信号有什么‘奥秘’吗?”
东东说：“信号没有魔法!它只是应用了一个简单的数学原理完成了定位，这种方法称为三边测量定位法。GPS系统的主体由24颗卫星组成。它会保证在地球上的任一位置，总有4颗卫星能和你的设备直接连接。这一点非常重要，因为这意味着在任何位置任意时刻，都保证了能接收到三个不同的位置坐标的信息。你的设备首先要含有GPS接收器。卫星会向其发送一些重要的导航信息，如时间和位置等。这两个信息就可以让你的设备计算出你在地球上的位置。将时间乘上光速，你就可以得到你与每个卫星之间的距离。围绕每个卫星就可以绘制出一个球面，两个卫星可以绘制出两个，以此类推，我们可以得到四个球面。这四个球面会有一个唯一的交点，这一点就是你的位置。”
“这个球面相交的说法好像很复杂的样子。”爸爸似懂非懂地点头说。
“你要是不太理解球面与球面的相交问题，不妨想一想在平面中我们是如何寻找位置的吧，如果你想确定某一公园的位置，只知道它离你家多远，离你学校多远，你就可以分别以家和学校为圆心画出两个圆，但这两个圆会有两个交点，怎么办呢?再找一个地方就好啦，你可以问一下妈妈你常去的超市离公园有多远，然后再以超市为圆心画一个圆，三个圆的交点，就大概是公园的位置啦。当然，道理虽简单，但在实际中，位置往往要通过复杂的计算才能进一步精确。”
“东东懂的已经比爸爸都多了!”爸爸拿手捂着脸作要哭的表情，实则乐开了花。
“还没完，我还有要介绍的。目前，全世界主流的定位系统有美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system)。美国的GPS全球定位系统是世界上应用最广泛的定位系统，但让我们欣慰的是，我们国家也在发展自己的定位系统，‘北斗卫星系统’是中国自主研发的第一个全球定位系统。”东东表示讲完了。
爸爸说：“东东阿，像你这么聪明的孩子，以后也能成为为国争光的人才吧”。
作者 朱雅文
京公网安备11010502039775号
