GPS接收機通過衛(wèi)星信號從衛(wèi)星到達接收機的傳送時間計算其位置。每個衛(wèi)星連續(xù)不斷地傳送信息,包括時間信息,精確的軌道信息(星歷),全部GPS衛(wèi)星的健康參數(shù)和粗略的軌道信息。接收機通過測量信號的傳送時間,計算出每顆衛(wèi)星的距離。接收機使用幾何三角測量,并根據(jù)這些衛(wèi)星的距離和位置確定接收機的位置。接收機的位置通過移動地圖或緯度和經(jīng)度進行展示,還可能包括高度信息。使用GPS的用戶通過位置的變化,也可以顯示其他相關信息,例如方向和速度。
因為確定一個空間點需要三維坐標,所以用戶只要能看見三顆衛(wèi)星,分別確定用戶到這三顆星的距離就可以求出其位置。然而,距離等于時間乘光速因為光速很大,一個非常小的衛(wèi)星信號時間差就會導致測量上的巨大誤差。接收機需要使用第4顆衛(wèi)星來決定時間t,t用來糾正接收機鐘差。多數(shù)GPS的應用只體現(xiàn)在位置的計算,而不關注非常精確的時間計算,例如時間傳遞和交通信號授時。
雖然正常的運行需要4顆衛(wèi)星信息,但在特殊情況下可用更少的衛(wèi)星進行定位。一種可能的情況是已知某一個參數(shù)(例如,已知一只船或一架飛機的高度),接收機只用三顆衛(wèi)星就能決定其位置。另一種可能是GPS接收機使用已知的線索或假設(如再度使用已知的海拔高度,航位推測法,慣性導航及交通工具計算的信息)。不過,衛(wèi)星少于4顆時,定位精度變的差一些。查詢進一步信息,請訪問官方網(wǎng)站http://industry.beidou.gov.cn。