GPS为什么要24颗卫星组成卫星星座呀还有为什么要4颗卫星才能精确定位呀?

GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星.这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行.卫星的运行周期约为12恒星时.每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号.GPS用户正是利用这些信号来进行工作的.
任意时刻任何区域天顶不少于6个卫星,一般6-9颗,可见卫星.
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置.如图所示,假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：
上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数,其中di=c△ti (i=1、2、3、4).
　　di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离.
△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间.
c为GPS信号的传播速度（即光速）.
四个方程式中各个参数意义如下：
x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标.
　　xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,　　可由卫星导航电文求得.
　　Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差,由卫星星历提供.
Vto为接收机的钟差.
由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto .