第二篇｜天上的灯塔 | GNSS 是如何告诉我们“我在哪里”的？

引子：一条看不见的信号线

清晨五点，北半球的天空依然深蓝。

在轨运行的 30 多颗卫星，正在默默地广播信号。

信号跨越两万公里，穿过电离层和大气层，抵达地面。

几乎同一时间，你口袋里的手机、汽车的中控、无人机的天线，都在接收同样的信息——

每一条信号，都携带着一个精确的时间戳。

这，就是人类最庞大的“灯塔网络”：全球卫星导航系统（GNSS）。它让整个世界在同一坐标体系中运转。

一、从 GPS 到 GNSS：人类的星际定位网

上世纪 70 年代，美国研发了 GPS——最早的卫星导航系统。随后，苏联的 GLONASS、欧洲的 Galileo、中国的北斗陆续建成。这些系统共同组成了今天的 GNSS（Global Navigation Satellite System）。

GNSS 的核心思想很简单：

“只要我知道几颗卫星的位置和到它们的距离，我就能知道自己在哪。”

地球上任意一点，只要“看到”至少 4 颗卫星，就能算出自己的三维坐标。

这听起来像是魔法，但其实是时间和距离的游戏。

二、原理：与卫星赛跑的光速游戏

每颗卫星都在不停广播自己的“身份”和“时间”。

接收机记录信号到达的时间差，然后乘以光速，得出距离。

四颗卫星，就能解出四个方程，算出三维坐标和时间误差。

但现实并不理想。

信号在穿过大气时会被延迟；卫星和接收机的时钟都有微小漂移；

城市的高楼甚至会反射信号，让接收机“听到”假的距离。

这时，硬件与算法的能力差距就出现了。 消费级设备可能误差几米，而车规级模块（如 MOJANDA）通过多频信号接收、抗干扰射频设计和精密时钟同步，将误差提升至厘米级。

精度，不只是算力的胜利，更是“时间”的胜利。

三、GNSS 的组成：天、地、人三界协奏

一个完整的 GNSS 系统由三部分组成：

空间段（Space Segment）：在轨卫星；
地面段（Control Segment）：地面监测站、主控中心，负责轨道修正与时间同步；
用户段（User Segment）：手机、汽车、无人机等接收设备。

这些环节的协作，形成了一个“自洽的时空网络”。

卫星传递空间坐标，地面维持时间一致性，终端设备完成信息融合。

这就是“时空感知”的物理骨架。

四、多频、多系统：可靠性的核心保障

GNSS 的关键突破之一，是多频与多系统的协同。

早期的 GPS 仅使用单频信号（L1 频段），在复杂环境下容易受电离层延迟影响。

现代车规级芯片同时接收 L1/L2/L5 或北斗的 B1/B2a/B3 三频信号，能有效抵消误差。

更重要的是：多系统冗余带来可靠性。 当城市峡谷遮挡部分卫星时，系统能自动切换到可见星系。当信号被干扰，芯片能利用数据融合算法稳定输出。

MOJANDA 芯片的软硬一体设计，正是这种理念的体现：射频前端负责物理抗干扰；算法与数据层负责动态建模与修正。两者结合，使定位不只是“准”，而是“稳”。

五、从信号到理解：GNSS 的未来扩展

卫星导航的终点，不是“定位”，而是“理解”。

未来的 GNSS 不仅提供坐标，更将成为空间智能的基础数据源。

当它与 IMU、视觉、雷达等传感器结合，就能形成机器的“空间认知”。

REVENTADOR 平台正是这样的融合范式。

它利用滤波与图优化算法，将 GNSS 提供的绝对位置，与惯性导航的相对运动、视觉特征的空间约束相结合。

最终让自动驾驶、无人机、机器人都能在复杂环境中实现连续、可靠的导航。

“从‘知道在哪’，到‘理解世界’，GNSS 只是第一步。”

六、思考与展望

几十年前，人类仰望星空，向卫星发问：“我在哪里？”

今天，机器在回问我们同样的问题。

GNSS 让世界共享同一个坐标系，但真正的未来，是让每个智能体都能在这个坐标系中安全、自主、可靠地运作。

在那个世界里，“定位”将不再只是寻找，而是理解。

关于MCT毫厘智能

MCT毫厘智能是一家专注于Physical AI时代的姿态感知与绝对定位创新公司。我们以人工智能为核心技术，采用“数据驱动、软硬结合”的策略，开发并提供全面的姿态感知与绝对定位软硬件解决方案，服务于具身智能、城区辅助驾驶、低空经济、机器人、智能设备等领域。公司基于自研的车规级北斗高精度芯片和模组，融合高精度IMU、视觉及雷达等传感器技术，结合海量数据，为自主规划和自动控制提供更可靠、更安全、更精准的技术支撑，持续提升载体的空间感知能力。

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