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Por que o GPS precisa de sinais de quatro satélites

Um receptor GPS requer sinais de pelo menos quatro satélites para calcular uma posição 3D precisa (latitude, longitude, altitude). Entenda por que:

Três satélites = apenas posição 2D

Com três satélites, o receptor determina uma posição 2D (lat/long), mas não a altitude. Os três satélites estão em um plano, deixando a dimensão vertical ambígua.

Dois satélites = posição ambígua

Dois satélites criam duas esferas intersectando — dois pontos possíveis no espaço. O receptor não sabe qual é o correto.

Quatro satélites = fix 3D + sincronismo de tempo

O quarto satélite resolve a ambiguidade e resolve simultaneamente o desvio do relógio do receptor (já que o GPS depende de temporização precisa). Isso resulta em latitude, longitude e altitude precisas.

Mais satélites (tipicamente 7–12 visíveis) melhoram a precisão e fornecem redundância.