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1 # 核先生科普
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2 # 通訊一小兵
應邀回答本行業問題。
手機導航基本是連線衛星進行導航的，開啟了A-GPS功能，可以由基站提供星曆等輔助資訊，可以加快鎖星的速度並且提高定位精度。
手機導航的原理是手機搜尋衛星訊號，並且根據搜尋到的訊號，由手機晶片計算出所在的經緯度，導航軟體APP讀取手機提供的經緯度資訊，再根據使用者設定的起點和終點，匯入地圖後計算出最佳路徑，並且時時的將讀取到手機經緯度在地圖上標記。換句話說，衛星提供的是定位功能，而導航功能其實是軟體APP提供的。
衛星定位的基本原理是測量出已知衛星到終端的距離，並且結合多顆衛星的資訊就可以知道終端所在的位置。使用基站提供輔助定位的技術叫A-GPS。A-GPS的原理是使用者從運營商的移動微蜂窩網路中下載該區域當前可用的衛星資訊(包括當前地區可用的衛星頻段、方位、仰角等資訊),從而避免了終端全頻段搜尋衛星，大大的縮短了終端首次搜尋衛星的速度。
同時由於衛星本身原因，在市區容易受到阻擋，而且無法覆蓋室內，引入了基站輔助定位緩解了因為GPS訊號不良情況下的定位問題，有效的提供了定位精度。
隨便說一句，GPS不僅僅是指美國GPS，他的全稱是全球定位系統，目前包括美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯的格洛納斯、中國的北斗，都是全球定位系統。目前我們的手機終端，除了蘋果手機之外，基本都是同時支援美國GPS、中國北斗、歐洲伽利略、俄羅斯的格洛納斯 四種全球定位系統進行混合定位的，也是的目前手機的定位精度比較高。
需要同時聯絡基站和衛星，精確的定位需要地面基站的修正。
下我們先從常識來了解，然後瞭解衛星定位的原理。
常識：衛星定位系統目前最出名的是美國的GPS全球定位系統，起始於1958年美國軍方的一個專案，1964年投入使用，由24顆衛星組成，所以GPS不是一顆衛星，而是一個衛星系統；中國目前也有自己的衛星定位系統，即北斗，北斗定位系統由35顆衛星組成，除此之外，歐盟、俄羅斯都有自己的定位系統
下圖為美國全球定位系統24顆衛星，其中3顆為備用衛星
定位的原理假設手機處在地球表面的一個點，如下圖空中有一顆衛星，以手機和衛星為對角線定點就會構成一個立方體，那麼手機到衛星的距離就是對角線的長度。由高中的立體幾何知識知道這個立方體的長寬高分別是（x1，x）（y1，y）（z1，z），對角線的長度l可以由光速c乘以時間t求得，衛星的位置座標（x1，y1，z1）是已知的，這樣透過四組方程就可以解除含有四個未知數的方程，從而求得（x，y，z），也就是手機的位置。
但是如果這是基於光速不變的假設條件下求出，但是我們知道光在介質中傳播是有損失的，所以需要修正。
基站的修正功能為了修正光速變化帶來的誤差，我們現在定位方法稱為差分定位，即透過增加基站作為參考GPS接收器來提高定位精度。由基站來發送修正值來修正定位精度。
要實現一個位置的定位至少需要四科衛星，但是要實現全球定位，4顆衛星是遠遠不夠的，所以美國採用24顆衛星的全球定位系統，中國採用35顆的全球定位系統。
以上就是衛星的定位原理。