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你可以试着想明白，为什么知道了4颗位置已知的卫星与你的距离，你就一定能知道自己的位置。
（提示：与一颗卫星距离固定的点都在以这颗卫星为球心的球面上。如果你取两个以各自卫星为球心的球面，它们要么相交，相交的点形成一个圆，要么不相交。由于你的位置在它们的交叉区域，它们显然会相交。现在考虑对应于第三颗卫星的球面如何与这个圆交叉。一般来说，它们会交于两点。最后，第四颗卫星的球面会选出这两个点之一为你的位置。）
让我们回到GPS卫星如何知道它们自己的位置这个问题。尽管技术上的细节很复杂，但核心思想却很简单：它们从已知的地点出发，然后追踪自己的运动轨迹。把这两部分信息结合起来，它们就可以计算出自己的位置。
具体而言，卫星使用搭载的陀螺仪和加速度计（和你苹果手机里的类似）来监控自己的运动。从这些仪器的反馈中，卫星的计算机可以利用牛顿力学来读取卫星的加速度，然后利用微积分计算出卫星移动的距离。事实上，牛顿正是为了解决这样的问题才发明了微积分。
如果你重新审视所有的步骤，你会发现工程师在设计全球卫星定位系统的过程中，依赖于许多并不显然的假设。这个系统依赖于光速恒定的想法。它使用了原子钟来精确记录时间，而设计原子钟并利用它计算时间又基于高深的量子理论原理。它还使用了经典力学的工具来计算部署的卫星位置。广义相对论预测时钟走的速度会随着它们距离地面的高度不同产生细微的变化，靠近地表的时钟由于引力更强而走得稍慢，因此它也要对此效应做出修正。