Bagaimana sebenarnya GPS menghitung posisi sebuah perangkat?

GPS bekerja melalui trilaterasi. Setiap satelit memancarkan posisinya sendiri secara presisi beserta waktu tepat sinyal itu dikirim. Penerima sinyal membandingkan waktu keberangkatan dan kedatangan untuk menghitung jarak ke masing-masing satelit, dan begitu memperoleh data dari empat satelit atau lebih, ia bisa menghitung lokasinya sendiri sekaligus koreksi waktunya. Karena gelombang radio merambat secepat cahaya, kesalahan waktu yang sangat kecil bisa berubah menjadi kesalahan jarak yang besar, itulah sebabnya satelit membawa jam atom yang akurat hingga tingkat nanodetik.

Sistem berbasis kamera membutuhkan bandwidth yang sangat besar dan akan gagal berfungsi saat berawan atau malam hari. Pendekatan gema radar juga memerlukan pemindaian aktif untuk setiap perangkat, hal yang tidak praktis pada jarak sejauh itu untuk miliaran perangkat sekaligus.

Relativitas turut berperan di sini: jam di satelit berjalan lebih cepat karena gravitasi yang lebih lemah di ketinggian, tetapi lebih lambat karena kecepatan orbitnya. Insinyur mengoreksi kedua efek ini, kalau tidak, posisi GPS bisa melenceng sejauh beberapa kilometer hanya dalam sehari.