GPS असल में किसी डिवाइस की स्थिति की गणना कैसे करता है?

GPS ट्रायलैटरेशन के सिद्धांत पर काम करता है। हर सैटेलाइट अपनी सटीक स्थिति और जिस पल उसने सिग्नल भेजा, वह जानकारी प्रसारित करता है। रिसीवर सिग्नल भेजे जाने और पहुँचने के समय की तुलना करके हर सैटेलाइट तक की दूरी निकालता है, और जैसे ही चार या उससे ज़्यादा सैटेलाइट का डेटा मिल जाता है, वह अपनी सही स्थिति और समय-संबंधी सुधार दोनों निकाल लेता है। चूँकि रेडियो सिग्नल प्रकाश की गति से चलते हैं, समय में मामूली सी चूक भी दूरी की बड़ी गलती बन जाती है, यही वजह है कि सैटेलाइट में नैनोसेकंड तक सटीक परमाणु घड़ियाँ लगी होती हैं।

कैमरा-आधारित प्रणाली को बहुत ज़्यादा बैंडविड्थ चाहिए होगी और वह बादलों के पीछे या रात में काम नहीं करेगी। रडार-प्रतिध्वनि वाला तरीका हर डिवाइस को सक्रिय रूप से स्कैन करने की माँग करेगा, जो अरबों डिवाइस के लिए एक साथ इतनी दूरी पर व्यावहारिक ही नहीं है।

यहाँ सापेक्षता का सिद्धांत भी मायने रखता है: ऊँचाई पर कमज़ोर गुरुत्वाकर्षण के कारण सैटेलाइट की घड़ियाँ तेज़ चलती हैं, लेकिन कक्षीय गति के कारण धीमी भी हो जाती हैं। इंजीनियर दोनों प्रभावों का सुधार करते हैं, वरना GPS की स्थिति एक ही दिन में कई किलोमीटर तक भटक जाएगी।