Bagaimanakah sebenarnya GPS mengira kedudukan sesuatu peranti?

GPS berfungsi melalui trilaterasi. Setiap satelit menyiarkan kedudukan tepatnya sendiri serta saat isyarat itu dihantar. Penerima membandingkan masa penghantaran dan ketibaan untuk mengira jarak ke setiap satelit, dan setelah mendapat bacaan daripada empat satelit atau lebih, ia dapat mengira lokasinya sendiri berserta pembetulan masa. Oleh sebab isyarat radio bergerak pada kelajuan cahaya, sedikit sahaja kesilapan masa akan membesar menjadi kesilapan jarak yang besar, sebab itulah satelit membawa jam atom yang tepat hingga ke tahap nanosaat.

Sistem berasaskan kamera memerlukan lebar jalur yang besar dan akan gagal berfungsi di sebalik awan atau pada waktu malam. Pendekatan gema radar pula memerlukan imbasan aktif bagi setiap peranti, sesuatu yang mustahil dilakukan pada jarak sedemikian untuk berbilion peranti serentak.

Teori kerelatifan turut berperanan di sini: jam pada satelit berjalan lebih laju kerana graviti yang lebih lemah di altitud tinggi, tetapi berjalan lebih perlahan kerana kelajuan orbitnya. Jurutera membetulkan kedua-dua kesan ini, jika tidak, kedudukan GPS boleh terpesong sejauh beberapa kilometer dalam masa sehari sahaja.