Uma unidade de Sistema de Posicionamento Global utiliza sinais de transmissão de satélites para calcular a posição de um objeto no solo. A precisão dessa medição depende de vários fatores, incluindo o tipo de receptor GPS, condições atmosféricas, localização dos satélites e obstáculos naturais.
O GPS, desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos EUA, é uma constelação de 24 satélites que transmitem sinais precisos contendo sua posição e tempo, operados pela Força Aérea dos EUA e coordenados com relógios atômicos no Observatório Naval dos EUA. Em 1983, o sistema foi aberto para uso civil pelo Presidente Reagan após um avião civil coreano ser abatido por interceptadores soviéticos ao entrar acidentalmente no espaço aéreo soviético.
Satélites GPS transmitem continuamente seu tempo e posição. Uma unidade GPS calcula a distância a um satélite com base no tempo necessário para o sinal alcançá-la, e coordena sua posição baseada no princípio matemático de trilateração. Dados os raios e centros de múltiplas esferas (distância e localização dos satélites), a unidade calcula sua posição no ponto onde essas esferas matemáticas se intersectam. Como calcula posição em três dimensões, uma unidade GPS deve estar em contato com quatro satélites.
A maioria dos dispositivos GPS portáteis tem precisão entre 10 a 20 metros, coordenando posição com base na localização de quatro satélites. No entanto, alguns receptores, utilizando um método chamado GPS diferencial, que coordena posição com um segundo receptor fixo em terra, fornecem posição precisa a um metro.
Como unidades GPS requerem contato com quatro satélites para calcular posição, a precisão é afetada pela localização dos satélites e condições atmosféricas pelas quais o sinal deve viajar. Além disso, obstáculos naturais como montanhas, prédios altos ou áreas florestais podem interromper sinais, portanto a precisão será maior em espaços abertos.
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