Fonctionnement du GPS

Les récepteurs captent les signaux des satellites et calculent d'eux-mêmes la position à partir des données reçues.
Le GPS calcule la position par triangulation.

Le satellite NAVSTAR

Principe de la triangulation

Le récepteur calcule le temps mis par l'onde émise par le satellite pour lui parvenir. La vitesse de propagation du signal étant connue, le récepteur détermine une sphère sur laquelle est nécessairement sa position. (distance = temps x vitesse).

 

Avec un deuxième satellite, l'intersection des deux sphères forment un cercle.

 

Puis avec un troisième satellite, un ou deux points.

 

Cependant, le récepteur n'a pas l'heure exacte, le calcul de la position comporte donc une inconnue de temps qui ne peut être résolue que par la donnée d'un quatrième satellite.
Autrement dit, Avec trois satellites, le récepteur déduit sa position relative par rapport à ces satellites, mais il ne sait pas où ils sont ! Il ne peut donc savoir où il se situe lui-même.

 

En pratique, le récepteur utilise de 4 à 18 satellites, car le problème réel comporte en plus de ces 4 inconnues, plusieurs corrections.
Évidemment, plus de satellites sont utilisés, meilleure est la précision obtenue.