從數(shù)學(xué)上看,這個(gè)問題似乎很簡單,不就是速度乘上運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于距離嗎?但實(shí)踐起來是有難度的。測量衛(wèi)星到地面接收站的距離,最常使用的是無線電波,波速就是光速,時(shí)間就是測量電波信號(hào)從衛(wèi)星至接收機(jī)所用的傳播時(shí)間。這里首先要保證的是衛(wèi)星和接收機(jī)在時(shí)間上同步,其次要用精確的時(shí)鐘去量傳播時(shí)間。而衛(wèi)星正當(dāng)過頂時(shí),在時(shí)間同步的條件下,接收機(jī)收到信號(hào)的時(shí)刻減去衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)的時(shí)刻之差,便為電波信號(hào)的傳播時(shí)間。
假定有一種辦法,讓衛(wèi)星和接收機(jī)同時(shí)開始播放音樂,站在接收機(jī)旁的人可能會(huì)收聽到2種不同版本的音樂,一個(gè)來自接收機(jī),一個(gè)來自衛(wèi)星。不難發(fā)現(xiàn),這兩種版本不同步,衛(wèi)星版本會(huì)滯后,因?yàn)樾l(wèi)星播放的音樂要跨越幾萬余千米。如果能知道衛(wèi)星版本延遲多長時(shí)間,我們便可以推遲啟動(dòng)接收機(jī)的播放,這樣2個(gè)版本的音樂就能同時(shí)收到了。如果把音樂改為“偽隨機(jī)碼”信號(hào),衛(wèi)星和接收機(jī)同時(shí)產(chǎn)生并發(fā)送同樣的偽隨機(jī)碼,并使這兩組碼實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步,接收機(jī)便能根據(jù)兩組偽碼的差別測定時(shí)延,將時(shí)延乘上光速,便能得到距離。