人類定位簡史
知道自己在哪兒，是一件極其重要的事情。
值此北鬥三號系統全球導航星座部署完成之際，我們有必要來回顧一下人類確定自己位置的歷史，搞清楚「知道自己在哪兒」到底有著多麽重要的意義。那麽衛星定位這種能夠精確快速確定自己位置的技術，到底應不應該掌握在中國人自己的手裏，答案就顯而易見了。當然本文不可能太精準，也沒有必要扯一些高深的術語，主要是讓大家認識到「定位」這事兒到底有多難，因此就不要糾結準確性的問題了。
有一句非常簡單的話，今天我們經常會使用，有時候一天就會用好幾次。然而區區幾十年前還使用得極其稀少，只會在非常非常有限的場合才會使用這句話。
這句話就是「 你在哪 ？」
在手機普及之前，只會在使用無線電台、對講機或者面對空山大喊的時候有可能用到這句話，或者是詩歌裏的詠嘆。所謂「 只在此山中，雲深不知處 」，明明知道這個人能聽見你說話但是你卻不知道他在哪，你才會問出這句話來。在以前這種場合非常少，絕大多數對話都發生在面對面的情況下，然而現在手機已經普及，這個句子就非常頻繁的使用了，「你在哪？」「你到底在哪？」「你要是說不出你到底在哪老子就跟你離婚！」這些句子才不會讓人聽起來感覺莫名其妙。
對這句話通常的回答是：「我在XXX」，或者是「我現在不方便等我回家再說」。後一種回答屬於家庭倫理範疇暫時不討論，前一種回答，就是 定位 。
現在我們可以非常方便的確定自己的位置，如果你確實非常想讓對方知道你的位置，你甚至可以直接發送一個定位過去，對方按圖索驥就行了，秒秒鐘找到你。
但是在這之前，辦到這件事情其實相當困難。
你可以會覺得這也沒多難啊？我在春華路與白燕路交叉路口；我在家；我在村東頭大榆樹下面；我在上次我們一起抓螃蟹的那條小河邊……
這其實就是人類定位第一階段用的方法： 經驗定位 。
經驗定位要求涉及到的各方必須要都知道這個位置，比如你要是說「我在跟我初戀第一次約會的那個小樹林」，你老婆剛好既不是你初戀也不知道這個小樹林，我告訴你大兄弟，你慘了，她估計要扒你一層皮。但是這話你跟你初戀說就沒問題，她知道那地方你也知道，你們就可以再去一次小樹林。
一位聰明的紳士不應該幹這種蠢事，這種時候你需要用「 相對位置法 」來描述你的位置，這就會讓描述變得非常復雜：
我在正點商務賓館往東走200米，你會看到一片開著洋槐樹花的小樹林，旁邊有幾個長椅的那個，我就在裏面。
這句話裏有兩個要素：第一個要素是「正點商務賓館」，這是一個大家都知道的位置，第二個要素是「開著洋槐花、有幾個長椅」，這是目標特征。所以不管你怎麽描述，歸根結底你必須要掌握至少一個雙方都知道的地方，然後因為目標不熟悉，你還得加上一些特征描述。
顯而易見，第一階段的定位法局限性非常非常非常的大，一般只能最多支持遊牧、農業社會的發展。
女孩子經常會碰到需要空投男朋友救援的情況，比如說，撞車了，對方車上下來幾條彪形大漢，這時候女孩子就需要緊急呼叫男朋友出現。但是這時候你要用「經驗定位」，很可能得不到男朋友空投救援。你打手機告訴男朋友你在一棵黃葛樹下面撞車了，男朋友會面對著全城128棵黃葛樹原地爆炸。請大家相信你的男朋友，他真的不是不願意空投來救你出火海，他是真的不知道你在哪棵黃葛樹下面。
在大家都不會離開出生地50公裏範圍內的情況下，這種定位法才是有效的，比方說你可以講「明天上午我們去老母豬槽打獵」，大家就奔著老母豬槽去了，到了地方喊一嗓子就聚在一起開始幹活。
這個地方就叫「老母豬槽」，地圖上甚至都沒標識地名，這時候你是一個外鄉人，你來到了老母豬槽，舉目四望一個人都沒有，也沒有任何牌子上面寫著「老母豬槽」幾個字，你該如何跟別人描述你在哪裏呢？
你完全沒辦法。
然而這時候準確知道自己位置的需求已經來了，那就是 大航海 。
大航海時代，人類開始嘗試遠離海岸線航行，必須要準確的知道自己的位置，以在有限的補給支持下到達下一個補給點。在此之前你如果是一個非常熟悉路徑的人，你可以用「上一個點往X方走X遠」這種方式來導航，然而現在不行了。
大海上沒有「上一個點」。
比如我們現在需要從威克島到達馬紹爾群島，也不遠，1334公裏而已，方位角是170.9度。理論上我們只需要從威克島出發，朝著170.9度方位角直直的走，每天133公裏，10天以後就能看見馬紹爾群島了。
然而實際上這樣不行。路上總會有各種各樣的因素導致偏航，在羅盤的指引下我們當然可以一直確保船頭指向170.9方向，然而有可能因為洋流導致橫移。現在大概在中途的地方有一股洋流，把你朝西邊沖了150公裏。
因為你沒辦法給自己定位，並沒有「老母豬槽」、「正點商務賓館」，四周都是茫茫大海，你根本就不知道洋流把你沖走了那麽遠。
那麽你到了「理應是馬紹爾群島」的位置，迎接你的只有茫茫大海。因為你耗盡了補給，你渴死、餓死了。
為了避免渴死、餓死，這時候你就需要準確的知道你所在的位置，這樣才能及時修正航跡，不管是刮風還是洋流，都保證你在正確的路徑上，最終到達馬紹爾群島。大航海的需要，使人類的導航定位技術進入了第二個階段： 天文定位 。
這是一台航海用的儀器，叫做「六分儀」。六分儀就是一種天體導航的儀器，原理是牛頓提出來的，此外還有其它一些使用天體進行導航的儀器，甚至人眼也可以，只不過精度差很多。我們通常用來判別方向的北極星是一顆常用的天體，太陽、其它遠距離恒星也是。天體定位現在還在廣泛使用，核導彈、重要衛星上面都會有天體定位系統作為備份。
可以看出來，天文定位操作還是十分繁瑣的，在使用之前還是需要非常多的經驗積累才能用。實際使用體驗也非常糟糕，經常會因為天氣的原因無法使用。就算是你能夠準確的觀察到用於定位的天體，計算量也非常大，還需要一台非常精確的時鐘作為授時器。
只是幾台航海鐘，在機械時鐘的時代裏，航海鐘的精度嚴重影響定位精度，一台不靠譜的航海鐘完全有可能把你忽悠到溝裏去。
所以千萬別買印度產航海鐘。
大概在大航海時代同期，陸地上也出現了新的定位方法，也就是 地圖定位 。
要用地圖定位，你首先也還是需要有人提前繪制好地圖，跟航海圖一樣的道理。人們把現實中的地形抽象化以後按照一定的規則繪制到紙上，再大量印刷，這就是地圖。剛開始的時候地圖靠譜程度非常低，像這種大航海時代的地圖已經算是很靠譜的了，至少海岸線跟現在看到的地圖還有幾分相似。
大部份古地圖的靠譜程度非常非常見鬼，其實最合理的用途應該是給旅行者擦屁股比較好。
隨著人類對世界認識的不斷加深，更靠譜的地圖也開始出現了，繪制地圖的方法也更精確。其中最重要的出現了「座標系」這個概念。地球本身是個圓球，你把它畫到一張平的紙上面，實際上就是把一個立體球上面的東西攤開到二維紙上。
這是高斯座標系，就是把地球像個西瓜一樣切開，再強行拼在一起的一種方法。在座標系的概念建立以後，我們能夠畫出靠譜一點的地圖，在持有地圖的前提下，就可以較為方便的定出自己的準確位置。
比如，現在我們手裏有一張地圖，地圖上有個地方叫「孔瑪鄉」，現實裏我們也能看到；還有個地方叫「琪日瑪庫村」，也能看到，你也確定看到的那片房子就是地圖上的琪日瑪庫村。
這時候你用一個叫「三棱尺」的東西去瞄孔瑪鄉，瞄準以後畫一條線，那麽你和孔瑪鄉都在地圖上的這條線上面。
同樣操作去瞄琪日瑪庫村，同樣操作，你跟琪日瑪庫村都在這條線上。
這兩條線交匯的地方，就是你的站立點。這個方法叫做「 後方交會法 」。
這樣你就可以在地圖上讀出，你所在位置在北緯31°40.356′，東經92°25.792′。這時候你就可以呼叫炮火，或者呼叫男朋友空投了。炮火或者男朋友就能夠按照同樣的方法找到這個地方，完成他們的使命。
盡管這種方式要比「老母豬槽」或者「黃葛樹」這種方式要靠譜了很多很多，然而操作還是比較繁瑣的，就像剛才我已經很耐心的教了，女孩子們一樣不可能弄得懂這些方法一樣，我們需要更加高效的方法。這個方法就是 無線電定位 。
無線電定位的方法要復雜很多，其中的技術術語也很復雜，但是本質上跟「後方交會法」並沒有什麽區別：都是一個已知位置與你的連線，與另一個已知位置與你的連線，交匯的地方就是你的站立點。
大家手機裏現在也有這個功能。通常一個訊號塔的位置是固定已知的，它跟你的手機之間可以畫一條直線；另一個訊號塔也是，最終交匯的地方就是你的手機了。
早期的無線電定位系統就是這麽工作的，現代無線電定位系統原理上也差不多，只不過用了很多很多技術來提高精度而已。
衛星定位實際上就是廣義的無線電定位，只不過「訊號塔」給搬到太空中的軌域上去了。跟平面上的訊號塔不一樣，定位衛星還可以定出你的三維位置，不但有經緯度，還有海拔高度，還有一個非常精確的時間。
無線電定位有個非常非常大的好處： 不需要使用者做什麽事情 。這一點對女孩子就特別友好了，既不需要你去記住「老母豬槽」這種奇葩一樣的地名，也不需要你去操作六分儀、指北針、三棱尺，你只需要開啟你的器材，上面直接就會把你的位置顯示出來。
定位頻度還可以很高，比如說一秒定位10次都是很輕松的。在地圖上采用後方交會法或者在船上操作六分儀，即使是非常熟練的操作者，都至少得一分鐘才能定位一次，而無線電系統可以一秒鐘定位很多很多次。
這兩點讓無線電定位包括衛星定位的優勢十分明顯，定位服務大振幅下沈到了老百姓手裏，以前專業人員經過長時間訓練才能辦到的事情，現在人手一個手機都可以做到了。
順便說一下為什麽我們不建立一套全地面的無線電定位系統，比如說把地球上到處都修滿了訊號塔。這一方面是因為成本太高，這麽多訊號塔很費錢的，而且大海上沒辦法弄；另一方面則是因為地面上的訊號塔無法覆蓋空中，空中定位精度會非常低甚至沒法用。
把訊號塔搬到太空中是十分劃算的，就算算上發射費用也非常的劃算，還能覆蓋天空和海上，所以人類建設地面無線電定位系統的時間並不長，隨後就紛紛把這玩意兒往太空中弄了。事實證明，真香。
最早是美國的GPS系統，後來是歐洲的伽利略、俄羅斯的glonass， 中國的北鬥 。
過不了幾天北鬥系統將會組網完成正式執行，成為掌握在我們手中的最先進的定位系統。官方的定位很謙虛，「與美國的GPS、俄羅斯的glonass各有千秋」，然而我覺得完全可以自豪一把，這是我們 中國人自己的 最先進的定位技術。
別人的定位技術再好，那不是你的，隔壁老張家再有錢，你要餓死了接濟你幾天有可能，讓你跟他家一樣大富大貴，怎麽可能？
空投男朋友可以幫幫你，空投炮火的時候想他幫你？怎麽可能？
這就是我們為什麽要做自己的北鬥衛星定位系統。關於北鬥系統的先進性和特性，很多人已經說得非常多了，我也用不著贅述，我個人特別喜歡它的短報文功能，但是我最喜歡最喜歡它的功能，還是這一項： 它是我們自己的 。
有人會說花了那麽多錢建設北鬥，我平時也用不著啊？其實你平時就在用，一直都在用。現在大部份手機都已經整合了北鬥定位功能，你都已經用了北鬥很多年了。對此存疑的小夥伴可以去下載一個叫做androiTS GPStest的APP。
它可以告訴你，你的手機到底接收到哪些定位衛星的訊號，其中美國國旗代表的是GPS系統，俄羅斯國旗代表的是glonass系統，中國國旗，就是北鬥系統。可以看到目前在北鬥三號沒有完全部署完畢的情況下，在中國這一片，中國北鬥的可用衛星數、訊號強度都已經穩穩壓住glonass一頭，與GPS難分伯仲。
總之，有了GPS為什麽還要做北鬥？這個問題中國人已經回答過很多次了，比如說原子彈，比如說導彈，比如說航母。
答案就是，我們要過得更好。
