没有信号、开着飞行模式，GPS 还能定位吗？
能——而且弄明白为什么能，就能顺带解开大多数人对手机导航的困惑。你的手机是靠听来算出自己在哪儿的，不是靠问。流量真正给你买到的，是速度和一张地图。
先说结论：能。在一格信号都没有的山上，在 SIM 卡完全不起作用的国家，甚至把飞行模式打开，你的手机照样能算出自己在哪里——前提是飞行模式没有顺手把定位服务也关掉，而在 iOS 上它不会。
这个误会值得拆开来说，因为几乎每个人都有过那种经历：在一个没信号的地方打开地图 App，看见一个蓝点孤零零地待在一块灰色方格上，于是断定定位坏了。定位没坏，是地图没来。这是两套完全不同的系统，只不过被画在了同一块屏幕上而已。
手机是在听，不是在问
卫星定位接收机，名字里那个「接收」就是字面意思。天上大约三十颗 GNSS 卫星在不停地广播一段信号，内容大致是「我是 11 号卫星，这是我的轨道参数，我的时钟现在读到这里」。信号是单向的，从太空到你这里。你的手机从不往回发任何东西，也没有哪颗卫星知道你存在。
接收机从四颗以上卫星的广播到达时间的微小差异里，解出四个未知数：你的纬度、你的经度、你的高度，以及它自己那块廉价石英钟相对原子时的偏差。整套把戏就是这么回事。它需要的只是一片还算开阔的天空，除此之外什么都不要。不需要 SIM 卡，不需要流量套餐，不需要 Wi-Fi，不需要账号，也不需要订阅。
这也正是 GNSS 在地球上任何地方都免费、而且你的位置不可能被「用完」的原因。不管有没有人在听，卫星都在广播。
那流量到底在干什么
两件事，而且哪一件都不是定位本身。
让第一次定位快一点
想快速找到卫星，接收机得先大致知道它们此刻在天上的什么位置。这份数据——历书和星历——卫星自己也在播，但播得很慢：完全从零开始靠空中信号收齐，可能要三十秒到几分钟。辅助 GNSS 做的事情很朴素，就是把同样的轨道数据从网络上下载下来，几分之一秒就完事，接收机于是知道该往哪儿找。
没有辅助，你得到的就是一次冷启动。定位照样会来，只是要多等一会儿。在没信号的地方，人们真正察觉到的其实就是这一点，所以出发前在路口站着别动、给它一分钟，是值得的。
底下那张地图
地图瓦片——街道、等高线、卫星影像——是从服务器上取回来的图片，和定位没有任何关系。没有流量的时候，你拿到的是自己的坐标，却没有底图可以把它画上去，这正是「灰色方格」那种体验：丢的是一张图，不是一个位置。
没有信号时，仍然会出问题的地方
- 冷启动更慢，就是上面说的那件事。出发前在开阔的地方给它一分钟。
- 深谷、密林、隧道和车厢内部，都会挡住或者反射信号。这跟有没有手机信号无关——它在市中心一样会发生，所以一条穿过高楼区的轨迹，有时候会从楼里穿过去。
- Wi-Fi 定位——手机在室内靠周围的网络名称来确定你位置的那套办法——需要查一次数据库。离线、又在室内，你就只能退回到纯卫星，而在室内，那基本等于退回到什么都没有。
- 除非 App 事先存好了瓦片，否则地图会是一片空白。
在完全没有信号的地方记录一条路线
对一台记录器来说，真正要紧的问题不是定位点会不会来——它会来——而是 App 把它放到哪里去了。一个把整趟路先攒在内存里、结束时再上传的 App，给自己造了一个定位系统本身并不存在的网络依赖。一个从服务器上读取你历史记录列表的 App，造了第二个，而第二个才是真正伤人的那个：你进了隧道，打开 App，发现自己的记录好像全没了。
Roam 在结构上走的是另一条路。每一个定位点在到达的那一刻就被提交到手机上的数据库里，和这次记录的累计数字写在同一次事务中，所以不存在某一公里只活在内存里的那个窗口。列出你历史记录的那个界面读的是同一个本地数据库，它也没有别的地方可读——仓库里有一道构建闸门，会扫描整个模块里有没有出现联网相关的符号，只要出现一个就让构建失败。之所以要做到这一步，是因为这个 App 早期的某个版本确实是从服务器上读那份列表的，也确实产生了上面描述的那种「在隧道里打开，看见一片空白」。
老老实实要说的例外是地图的底图影像，它和任何一张地图一样，是从瓦片服务取回来的。没有流量时，你的路线依然被画出来、被计算、被保存下来；它背后的街道可能不会出现。那是世界的一张图片没来，不是你这趟路没了。
常见问题
飞行模式下 GPS 还能用吗？
能。飞行模式关掉的是发射机——蜂窝，默认还包括 Wi-Fi 和蓝牙——而 GNSS 的接收是被动的，它照常工作。在 iOS 上，定位服务是一个独立的开关，不会被飞行模式关掉。你会遇到的是更慢的首次定位，因为辅助 GNSS 下载不到轨道数据，另外就是没有地图瓦片。
GPS 会消耗流量吗？
定位本身一点都不用。辅助 GNSS 会下载几 KB 的轨道数据来加快首次定位，而地图瓦片可能用掉相当可观的流量——但那是地图在用，不是定位在用。
为什么我一没信号，手机就说「无法获取位置」？
通常是一次还没完成的冷启动，或者你所在的地方根本看不见天空。走到户外，站着别动，给它一分钟。如果某个 App 给你的是一块空白的界面、而不是一块加载得慢的界面，那么它多半是在等服务器，而不是在等卫星。
在国外徒步，能不开数据漫游就记录吗？
可以。把手机切到飞行模式照常记录就是了——定位不花钱，也不经过任何网络。受影响的只有需要联网取瓦片的地图，所以出发前先把要用的离线地图下好，或者接受一条画在空白背景上的路线。
一个不会把这趟弄丢的记录 App
Roam 每收到一个定位点就立刻写进手机，和当前的累计数字在同一个事务里落盘；信号断掉的那一段标成断的，不拿一条直线糊过去；爬升读的是气压计，不是 GPS 高度。没有账号，不用登录，不同步。完整记录一趟、看它、回放它，都是免费的。