Miért fogad a GPS jeleket négy különböző műholdról?

A GPS-vevőnek legalább négy műhold jelére van szüksége ahhoz, hogy pontosan kiszámítsa helyzetét. Ennek az az oka, hogy a vevő a műholdak jelei alapján méri meg az egyes műholdaktól való távolságát. Négy különböző műhold távolságának mérésével a vevő három dimenzióban (szélesség, hosszúság és magasság) tudja kiszámítani a helyzetét.

Ha a vevőnek csak három műholdról érkezne jele, nem tudná pontosan kiszámítani a magasságát. Ennek az az oka, hogy a három műhold egy síkban lenne, és a vevőnek nem lenne módja meghatározni, melyik irány van felfelé.

Hasonlóképpen, ha a vevőnek csak két műholdról érkezne jele, nem tudná pontosan kiszámítani a helyzetét. Ennek az az oka, hogy a két műhold csak egy ponton metszi egymást, és a vevőnek nem lenne módja megtudni, hogy a két pont közül melyik a tényleges helyzete.

Négy műhold jeleinek vételével a GPS-vevő három dimenzióban pontosan ki tudja számítani pozícióját. Ez az oka annak, hogy a GPS-vevőknek mindig legalább négy műhold jelére van szükségük a megfelelő működéshez.