Круг получающийся при пересечении двух сфер. Наше местоположение будет где-то в круге.
Третье измерение (третий спутник) дает местоположение в одной из двух возможных точек. Остается вычислить правильную точку. Таким образом, зная расстояние до трёх спутников, можно вычислить координаты определяемой точки.
Расстояние до спутников определяется по измерениям времени прохождения радиосигнала от космического аппарата до приёмника. Для этого необходимо знать когда сигнал покинул спутник.
Сегодняшние GPS-спутники передают сигналы на двух частотах L1 (1575,42 МГц) и L2 (1227,60 МГц), каждая из которых содержит псевдослучайные коды.
На частоте L1 излучается два кода - «точный» ограниченный в использовании и «грубый» являющийся общедоступным.
Частота L2 содержит зашифрованный код, предназначенный для использования военными МО США.
Эти псевдослучайные коды позволяют GPS-приемникам точно определять местоположение в любой точке на Земле, отслеживая несколько спутниковых сигналов одновременно.
Приемник и спутник используют одинаковый код.
Приемник и спутник синхронизируются так, чтобы они генерировали одновременно одинаковый код.
Приёмник проверяет входящий код со спутника и определяет когда он сам генерировал такой же код.
Полученная разница, умноженная на скорость света (~ 300000 км/с) даёт искомое расстояние.
Использование кода позволяет приёмнику определить временную задержку в любое время.
Все вычисления напрямую зависят от точности хода часов. Код должен генерироваться на спутнике и приёмнике в одно и то же время. Если часы на спутнике и в приёмнике имеют одинаковую точность хода, то местоположение может быть найдено по измерениям расстояния до двух спутников.
