如果有人站在一座大城镇的山顶上大喊“蒙古人来了！” 然后每个人都知道发生了什么事，然后他们就出城了。瞭望台不必说“嘿蒂米：蒙古人来了！嘿约翰：蒙古人来了！嘿莎拉……”

GPS 只是一堆在轨道上尖叫“我在这里！”的卫星。在无线电频率。GPS接收器只是试图找出不同的卫星在尖叫他们的位置，然后计算“如果卫星1在那边，卫星2在那边，卫星3就在那个地方……那么我必须在这里某个地方”。

从技术上讲，接收器正在监听每颗 GPS 卫星的时间戳和轨道位置。它计算不同卫星的信号到达接收器的时间，从而为接收器提供与每颗卫星的距离。给定到每颗卫星的距离，您就知道自己的位置。

如何？想象三颗卫星在轨道上，而你在地球上，中间有长棍。那些棍子只会在一个地方相遇。使用一颗卫星和一根固定长度的棒，您可以在卫星周围的球体上的任何地方。有了两颗卫星，您可以在以两颗卫星为中心的圆上的任何位置。使用三颗卫星，您的位置通常只能在一个位置。但是，通常，任何精度都需要四颗卫星。（与卫星的距离计算通常不是那么精确，因此知道到更多卫星的距离会更好）

GPS卫星只是一个发射器（就GPS信号而言），另一端只是一个接收器。没有双向通信，因此卫星不需要关心设备的数量。基本上，卫星在特定时间传输自己的位置，接收器使用该信息计算其位置，因此所有工作都由接收器完成。

简而言之，没有“要求”，就像传统的模拟广播电视没有“要求”一样。

卫星没有反应。它们传输信号，GPS 客户端接收信号。我的意思是你的 GPS 设备不需要向卫星发送任何东西，它只需要从卫星接收就足够了。您的 GPS 设备需要接收来自更多卫星的信号，然后它会进行一些数学运算来计算自己的位置。

所以简短的回答是：它是大规模并行化的。:-)

从每颗卫星到您所在位置的距离是根据信号在头顶上传播 20,200 公里（12,600 英里）所需的时间计算得出的，当在地平线上时，信号传播到您的接收器的距离可达 26,600 公里（16,500 英里）。信号以 300,000 公里/秒的速度传播，所花费的时间在 89 到 67 毫秒之间，因此必须以纳秒精度进行测量。GPS最引人注目的事情之一是如何使接收器中便宜而简单的时钟具有与卫星中非常复杂和昂贵的时钟相同的精度。

Darron 解释了如何使用四颗卫星获得修复。第一个定义了一个球体，第二个将其相交为一个圆，第三个将圆切成两点，第四个区分这两个点。如果假设接收器靠近地球表面，则可以使用它来代替第四颗卫星测量。理想情况下，这些都应该在一个点上相交，但实际上，如果不进行校正，由于接收器时钟运行速度快或慢，它们会稍微散开。通过调整时钟速率以尽可能接近匹配，获得所需的时序精度。剩余点差是对修复准确性的衡量。

在过去以经度计来导航的日子里，真正需要的是一个极其稳定的时钟。尽管时钟会稍微慢一点或快一点，但只要知道速率，这并不重要；然后很容易根据速率计算出确切的时间，以及自时钟与准确时间核对以来的时间，例如在港口开火的中午枪。同样，GPS 接收器中真正需要的是一个简单但稳定的时钟，其速率如上所示，相当于“手中的原子钟”。