三边测量是全球定位系统（GPS）设备用于确定用户位置，速度和高度的数学技术。通过不断地接收和分析来自多个GPS卫星的无线电信号并应用圆形，球形和三角形的几何形状，GPS设备可以计算到被跟踪的每个卫星的精确距离或范围。
三边测量如何运作
三角测量是三角测量的复杂版本，尽管它在计算中不使用角度测量。来自单个卫星的数据提供了地球表面上大圆形区域内的点的一般位置。从第二个卫星添加数据允许GPS将该点的特定位置缩小到两个卫星数据区域重叠的区域。从第三颗卫星添加数据可以准确定位地球表面上的点。
所有GPS设备都需要三颗卫星才能准确计算位置。来自第四颗卫星 - 甚至超过四颗卫星的数据 - 进一步提高了该点位置的精度，并且还允许计算诸如高度或飞机高度等因素。 GPS接收器通常同时跟踪四到七颗卫星，并使用三边测量来分析信息。
GPS卫星
美国国防部维护着24颗在全球范围内传输数据的卫星。无论您身在何处，即使在树木繁茂的地区或拥有高层建筑的主要大都市，您的GPS设备仍可与至少四颗卫星保持联系。每颗卫星每天绕地球运行两次，定期从大约12,500英里的高度向地球发送信号。卫星使用太阳能并备有备用电池。
当GPS失败时
当GPS导航仪收到的卫星数据不足，因为它无法跟踪足够的卫星时，三边测量失败。诸如大型建筑物或山脉之类的障碍物也可能阻挡弱卫星信号并妨碍精确计算位置。 GPS设备将以某种方式警告用户它无法提供正确的位置信息。
卫星也可能暂时失效。例如，由于对流层和电离层中的因素，信号可能移动得太慢。信号也可能会破坏地球上的某些地层和结构，从而导致三边测量错误。
政府GPS技术和系统
GPS于1978年推出，推出了第一颗全球定位卫星。直到20世纪80年代，它一直由美国政府控制和使用。由美国控制的全部24颗有源卫星直到1994年才投入使用。
GPS设备不向卫星发送数据。 GPS设备，例如配备有该技术的智能电话，也可以使用电话系统，例如手机信号塔和网络，以及互联网连接，以进一步提高定位精度。当使用后两个系统时，GPS设备可以将数据发送到这些系统。
由于GPS卫星系统归美国政府所有，并且它可以选择性地拒绝或限制对网络的访问，因此其他国家已经开发了自己的GPS卫星网络。这些包括：
- 中国北斗导航卫星系统
- 俄罗斯全球导航卫星系统（GLONASS）
- 欧盟的伽利略定位系统
- 印度的印度区域导航卫星系统（IRNSS），也称为NAVIC
