Jak działa GPS

Działanie GPS opiera się na metodzie trilateracji. Odbiornik w Twoim telefonie mierzy czas, w jakim sygnał radiowy wędruje od kilku satelitów znajdujących się na orbicie. Znając dokładne położenie satelitów i prędkość światła, urządzenie jest w stanie wyliczyć swoją odległość od każdego z nich. Przecięcie się tych sfer pozwala na wyznaczenie punktu, w którym znajduje się użytkownik. Im więcej satelitów jest 'widocznych' dla urządzenia (minimum cztery), tym dokładniejszy jest pomiar pozycji oraz wysokości nad poziomem morza.

System składa się z trzech segmentów: kosmicznego (konstelacja satelitów), kontrolnego (stacje naziemne monitorujące pracę satelitów) oraz użytkownika (odbiorniki GPS w telefonach czy nawigacjach samochodowych). Każdy satelita wyposażony jest w niezwykle precyzyjne zegary atomowe, które synchronizują czas przesyłu danych, co jest kluczowe dla uniknięcia błędów w pozycjonowaniu.

Na precyzję sygnału wpływa głównie 'widoczność' nieba. Wysokie budynki, gęste lasy czy tunele mogą blokować lub odbijać sygnały radiowe, powodując błędy rzędu kilku lub kilkunastu metrów. Istotne są również warunki atmosferyczne w wyższych warstwach jonosfery, które mogą nieznacznie spowalniać sygnał, co systemy kontrolne starają się na bieżąco korygować.