Die Position eines Punktes im Raum lässt sich bestimmen, wenn die Koordinaten dreier Fixpunkte und zusätzlich die drei Entfernungen , und von zu den drei Fixpunkten ebenfalls bekannt sind.

Befinden wir uns jetzt an einer bestimmten Position auf der Erdoberfläche (nachfolgende Abbildung weiße Kugel) im dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystem (ECEF-System) und kennen die Koordinaten von drei Satelliten -das sind unsere Fixpunkte zu einem bestimmten Zeitpunkt- und dazu die Entfernungen zu diesen, dann können wir die eigene Position berechnen.

Die gesuchte Position ist der auf der Erdoberfläche gelegene Schnittpunkt der drei Kugeloberflächen. Zur Berechnung können nun drei Kreisgleichungen aufgestellt werden.
In der Abbildung sind die drei Kreise als schwarze Ringe um die Satelliten dargestellt.

 

GPS Positionsbestimmung

GPS Positionsbestimmung als interaktive 3D-Ansicht
(erforderlich ist ein X3D unterstützender Browser s. x3dom.org/contact
Dateigröße ca. 10 MB, das Laden kann etwas dauern.)

 


Wie nun eine GPS-Position tatsächlich berechnet wird und was dazu erforderlich ist, das wird auf der folgenden Seite erläutert.