的变化，在圆周相应位置做标记，直到下午表影东移出外圆为止。最后把同一圆上的两个
交点连接起来，其连线所代表的方向就是东西方向，其垂直平分线所代表的方向就是南北
方向。郭守敬的做法很有道理：他选择在太阳升高到一定程度时才开始测量，这时太阳光
比较强，表影浓度高，便于观察；他采用多组观测的办法，以提高测量结果的准确度，这
与现代误差理论的主张是一致的。正因为他的考虑非常全面，设计也非常合理，因此他的
测影定向结果非常好。但也有移动不便、使用场合受到限制等不利因素。
为了方便测向，古人还发明了指南针——这是中国古代最重要的技术发明之一。指南
针的指南，是由磁石的两极N极和S极与地磁场的N极和S极相互作用的结果。北宋沈括
的《梦溪笔谈》中记载了指南针的制作和架设方法：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微
偏东不全南也。水浮多荡摇。指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬
为最善。其法取新纩中独茧缕，以芥子许蜡，缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。”
“以磁石磨针锋”，在古代是最简便的人工磁化方法，而且效果好，磁化之后得到的
针形的指南装置，其退磁因子小，指向精度高，得到了普遍的应用。而在架设方面，沈括
最赞成的缕悬法虽然并未被后人普遍采用，但水浮法却在后世经改进后得到了发扬光大。
指南针起源于中国，大概 12 世纪末 13 世纪初传入阿拉伯，经阿拉伯人之手传到欧洲，
在欧洲的航海大发现中发挥了重要作用。就这个意义上说，指南针的发明改变了人类社会
的历史进程。
（摘编自关增建《测向技术的辉煌》）
材料二：
中国的北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是联合国全球卫星导
航系统国际委员会（简称ICG）所认定的四大核心卫星导航之一。作为我国独立设计、独立
建设并独立维护运行的全球卫星导航系统，北斗卫星导航系统的定位方式与其他国家有所
不同北斗卫星导航系统采用的是无源与有源两种定位方式。当卫星导航系统使用无源定位
技术时，用户至少接收4颗导航卫星发出的信号，根据时间信息获得用户与卫星之间的距
离信息。而当卫星导航系统使用有源时间测距来定位时，用户终端需通过导航卫星向地面
控制中心发出一个申请定位的信号，之后地面控制中心发出测距信号，根据信号传输的时
间才能得到用户与两颗卫星的距离。无源定位并非我国独有，美国全球定位系统 GPS 也采
用这一技术，但有源定位为我国独有，是北斗系统区别于他国全球卫星导航系统的重要特
色。
在提高定位精度方面，北斗卫星导航系统的定位原理和定位技术也有亮点。理论上讲，
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