绘制世界地图的数学:Gladys West 博士如何帮助构建 GPS | The Math That Mapped the World: How Dr. Gladys West Helped Build the GPS

Caitlin Pagano | 7/16/2026

在本月,我们一直在庆祝 STEM 领域的女性,她们塑造了我们今天思考、构建和解决问题的方式。从我们在 Instagram 上分享的故事中,比如这个这个这个,以及这个——有一个主题脱颖而出:一些最具影响力的工作是在幕后悄然发生的。

这个故事可能是最清晰的例子。

因为每次打开地图应用、跟踪包裹或呼叫拼车服务时,您都在依赖数十年的数学精确性,而大多数人从未想过这一点。

而这一精确性的核心是 Gladys West 博士。

在 GPS 成为工具之前,这是一个数学问题

我们认为 GPS 是围绕地球运行的卫星。但在此之前,科学家不得不回答一个更棘手的问题:

我们在地球上的确切位置在哪里?

挑战在于地球不是一个完美的球体。它形状不规则,并受到重力和地形的影响。即使是很小的计算误差,也可能使定位偏离数英里。

这不仅仅是物理问题。这是一个数据问题。

如今,这正是团队使用 Minitab 等工具解决的挑战:对复杂系统建模、处理不完美的数据,并推动在现实世界中经得起考验的精确性。

但在 20 世纪 50 年代,这意味着从零开始构建这些模型。

West 在弗吉尼亚州农村长大,在那里,她将教育视为自己前进的道路。她在数学方面表现出色,以全班第一的成绩毕业,并获得了大学奖学金。

在很少有女性、尤其是黑人女性被鼓励学习数学的年代,她依然选择了数学。

这个决定将悄然塑造导航的未来。

1956 年,West 以数学家的身份加入美国海军,从事卫星数据分析工作。

她的研究重点成为地理空间科学中最复杂的挑战之一:对地球的真实形状建模。

利用卫星数据和高级计算,她帮助开发了高度准确的地球表面表征,考虑了重力变化和不规则性。

这项工作成为现代 GPS 的基础。

 

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GPS 准确度背后的突破

West 的模型支持以极高的精确度计算卫星位置。

如果没有这种精确度,GPS 将无法可靠地工作。您的位置可能会相差数英里,而不是几米。如今,GPS 为从导航应用程序到供应链和制造系统的一切提供支持。

这一切都取决于一个要件:准确的数据。

 

 

为什么这个故事仍然很重要

Gladys West 的工作有力地展示了当数据被正确建模时会发生什么。

她将复杂、不完美的数据转化为可采取行动且可靠的内容。

如今,各行各业也面临着同样的挑战。在制造业中,不准确的数据会导致缺陷。在医疗保健领域,它会影响医疗效果。在供应链中,它会造成延迟。

差异归根结底在于对数据的理解和分析程度。

这就是 Minitab 的用武之处。

Minitab 帮助组织在基础层面完成 West 所做的事情:

  • 将原始数据转化为准确的模型
  • 了解变异及其影响
  • 自信地做出决策

工具已经发展,但挑战却没有变。

 

 

姗姗来迟的传承

在职业生涯的大部分时间里,West 的贡献并未得到广泛认可。

她的工作具有技术性,处于幕后,也是更大努力的一部分。直到她晚年,她在 GPS 领域的作用才广为人知,并因此获得认可,例如入选空军空间与导弹先锋名人堂。

到那时,数十亿人已经在使用基于她的工作构建的技术。

 

精确的力量

West 专注于把数学算对。这种专注让其他一切成为可能。

如今,我们生活在一个由数据驱动的世界。但是,仅靠数据是不够的。真正带来成果的是对它进行建模、分析并信任它的能力。

每一个准确的 GPS 信号。每一个优化的过程。每一个自信的决策。它们都从同一个地方开始:精准。

 

 
  

女性历史月收官

在女性历史月收官之际,Gladys West 博士这样的故事提醒我们,创新并不总是可见的,但它始终是基础。

而且,最重要的突破往往是那些我们每天都在使用、却从未意识到是谁让它们成为可能的成果。

 

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