Relativity in the Global Positioning System (GPS中的相对论)

GPS使用在卫星中的和在地面上的准确、稳定的时钟为全球提供位置和时间解。这些时钟具有引力和运动频率移动，它们是如此之大，以至于如果不仔细考虑众多相对论影响，系统就无法工作。本文基于狭义和广义相对论讨论使用GPS进行导航的概念基础。必须加以考虑的相对论原理及效应包括：光速不变性、等价原理、Sagnac效应、时间膨胀、引力频率移动、以及同步相对性。本文还将讨论使用一台安装在TOPEX/POSEIDON卫星上的GPS接收机所获得的相对论试验。近来，由卫星轨道调整引起的频率跳变已经被鉴别为相对论效应。这些将予以解释以及有意义的GPS应用将予以讨论。