أساسيات تحديد الإحداثيات على الأرض:

الفكرة الأساسية تكمن في استخدام الأقمار الصناعية في الفضاء كنقطة معلومة الإحداثيات لتحديد الإحداثيات على الأرض. ينبغي على جهاز الاستقبال (جهاز GPS) أن يعرف شيئين أساسيين ومهمين

1- أين تقع هذه الأقمار الصناعية ؟ الموقع.

٢- كم تبعد هذه الأقمار عن الجهاز؟ المسافة.

الموقع: يستطيع الجهاز المستقبل تحديد الموقع من خلال المعلومات الملتقطة من القمر الصناعي والموجودة ضمن الرسالة الملاحية، وهذه المعلومات يرسلها القمر باستمرار ويخزنها الجهاز المستقبل في ذاكرته كما تحدث بشكل مستمر من المحطات الأرضية.

المسافة: بعد أن قام المستقبل بتحديد مواقع الأقمار في الفضاء بدقة، يستطيع الآن تحديد بعد هذه الأقمار عنه، وذلك عن طريق إيجاد حاصل الضرب بين الفترة الزمنية التي تستغرقها إشارة GPS للانتقال من القمر الصناعي إلى موقع المستقبل وبين سرعة الضوء بعد القمر عن موقع المستقبل (كم) - زمن انتقال الإشارة من القمر للمستقبل(ثا) سرعة الضوء (كم/ثا)

معرفة المسافة لقمر واحد مازالت غير كافية لحساب موقع المستقبل ثلاثي الأبعاد، لذلك يحتاج المستقبل إلى أربعة رصدات لأربعة أقمار مختلفة كي يستطيع تحديد موقعه بدقة.

ملاحظة: تكفي ثلاثة أقمار لتحديد الموقع (خط الطول ، دائرة العرض والارتفاع) ، وإنما الزيادة في عدد الأقمار هو لزيادة الدقة.