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Die Arbeitsweise von GPS

GPS-Satelliten sind mit äußerst präzisen Chronometern (Atomuhren) ausgestattet und strahlen die Zeitinformation in Form von Codes aus, so dass ein Empfänger ständig den Sendezeitpunkt des Signals bestimmen kann. Es enthält Daten, die im Empfänger für die exakte Positionsberechnung verarbeitet werden. So wird die Differenz zwischen dem Zeitpunkt des Empfangs und der Absendezeit des Signals verwendet, um die Entfernung zum Satelliten zu berechnen. Dabei berücksichtigt das Empfangsgerät automatisch Verzögerungen durch die Ionosphäre und die Troposphäre.

Mit Hilfe der Entfernung zu drei Satelliten und ihrer Position zum Sendezeitpunkt berechnet der Empfänger seine Position nach geographischer Breite und Länge sowie seiner Höhe. Dazu muss das Empfangsgerät wie der Satellit ebenfalls mit einer Atomuhr ausgerüstet sein. Ist das GPS-Gerät jedoch in der Lage, die Signale von vier Satelliten zu verarbeiten, kann eine Atomuhr entfallen.