Perché il GPS ha bisogno di segnali da quattro satelliti
Un ricevitore GPS richiede segnali da almeno quattro satelliti per calcolare una posizione 3D precisa (latitudine, longitudine, altitudine). Ecco perché:
Tre satelliti = solo posizione 2D
Con tre satelliti, il ricevitore può determinare una posizione 2D (lat/long) ma non l'altitudine. I tre satelliti giacciono in un piano, lasciando la dimensione verticale ambigua.
Due satelliti = posizione ambigua
Due satelliti creano due sfere intersecanti — due punti possibili nello spazio. Il ricevitore non può sapere quale sia corretto.
Quattro satelliti = fix 3D + sincronizzazione oraria
Il quarto satellite risolve l'ambiguità e risolve simultaneamente lo sfalsamento dell'orologio del ricevitore (poiché il GPS si basa su tempistiche precise). Questo produce latitudine, longitudine e altitudine accurate.
Più satelliti (tipicamente 7-12 in vista) migliorano l'accuratezza e forniscono ridondanza.