|
Een GPS-ontvanger vangt de signalen op van vier of meer GPS-satellieten (gelijktijdig/ parallel of opeenvolgend/sequentieel) om daarmee zijn drie-dimensionale positiecoördinaten te kunnen bepalen (breedte-, lengtegraad en hoogte). Conversies naar andere (ongeveer 47 gangbare) coördinatenstelsels, ook wel 'datums' genoemd, zijn uiteraard mogelijk.
Een 'string' van binaire pulsen (nullen en enen), exact getimed, verplaatst zich in ongeveer 1/11 seconde van de satelliet naar de ontvanger. De GPS-ontvanger berekent de reistijd van het signaal door de door zijn eigen klok geregistreerde tijd af te trekken van de door de satelliet aangegeven tijd van uitzending van de relevante puls. Een vermenigvuldiging van deze reistijd met de snelheid van het licht geeft de afstand tot de satelliet. Als de klokken van zowel satelliet als ontvanger synchroon zouden lopen, zouden drie vergelijkbare afstandsmetingen voldoende zijn voor de drie-dimensionale positiebepaling. Echter, de meeste ontvangers werken met de goedkope 'quartz'klokken. Deze klokken lopen niet synchroon met de stabiele en precieze atoomklokken aan boord van de satellieten.
De ontvanger verkrijgt trouwens consequent een zogenaamde 'pseudo-range' ('valse' afstand) tot elke satelliet. Alle 'pseudo-range' metingen zijn onderhevig aan dezelfde tijd-afwijkingen van de interne ontvangersklok. Deze tijd-afwijking kan wiskundig geëlimineerd worden door het meten van vier pseudo-ranges in plaats van drie. Dit alles levert een systeem op van vier vergelijkingen met vier onbekenden.
|