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每年的11月20日是世界地理信息系统日（#WorldGISDay），今年的主题是“绘制思维地图，塑造我们的世界”（Mapping Minds, Shaping the World）。

碰巧的是，2024年的世界地理信息系统日与世界地理周（#WorldGeographyWeek）在同一天。让我们一起来了解定位和导航的 6 种方法：射频信号，重力，地磁，天体，遥感，等高线与等深线。

根据所使用的数据类型，定位和导航方法有六大“系列”。好消息是，这意味着存在替代方法。坏消息是，这意味着每种方法都有各自的优点和缺点。

全球定位系统（GPS）是首屈一指且目前应用最为普遍的定位与导航手段，它依赖于射频信号来实现。此外，诸如欧洲的伽利略卫星导航系统和中国的北斗卫星导航系统等，也采用了与GPS相似的射频卫星技术。

手机信号塔和无线电/电视信号塔还提供“机会信号”，即可用于定位和授时的其他类型射频信号。

第二类设备依据重力原理运作，这正是惯性导航系统（INS）的运行机制，类似于多数军用飞机上所装备的导航系统。然而，这类设备存在一个缺陷，即会发生“漂移”，因此需要通过其他手段（普遍为全球定位系统）来进行方向上的校准。

第三种定位和授时技术依赖于“地磁学”，具体称为“磁导航”。这项技术通过磁力计来探测地球磁场的变化。磁导航系统具备多项优势，它能在陆地和海洋环境中均表现出色，且基本上不受干扰，难以被人为改变以进行欺骗。此外，磁导航系统作为一种被动传感器，不会暴露自身的位置信息。因此，它被视为一个极为理想的解决方案。

第四种方法是天体导航，像自古以来的水手一样利用恒星和行星的位置。这一古老的艺术正在探索一些新的技巧，例如利用人造太空碎片和自然天体。

第五种潜在替代方案：遥感，基本上就是利用地标和纸质地图进行“视觉导航”。

第六种方法涉及利用海拔或水深数据进行定位（即测量相对于陆地或海洋表面的距离），这一技术已有悠久的历史。举例来说，巡航导弹会采用测高仪，该设备向地面发射雷达波束，并将接收到的反射信号与导弹内部存储的高度图进行比对。同样地，潜艇则利用声纳技术，这一在水下环境中应用声波探测距离的方法，同样拥有悠久的历史。

不管采用什么方法，关键的一点是，归根结底，数据才是真正的关键。人们确实想追逐技术的发展，但真正重要的是要有什么数据来支持这项技术。