Il principio di funzionamento dei ricevitori
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[E1]
[E2]
[F1]
[ES1]
si basa sul metodo di posizionamento sferico,
che consiste nel misurare il tempo impiegato da un segnale radio a percorrere la distanza
satellite-ricevitore.
Conoscendo l'esatta posizione di almeno 3 satelliti per avere una posizione 2D e 4 per avere
una posizione 3D ed il tempo impiegato dal segnale per giungere al ricevitore, è possibile
determinare la posizione nello spazio del ricevitore stesso. Tale procedimento è chiamato trilaterazione
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[E3]
[F2]
, che utilizza solo informazioni di distanza, simile alla triangolazione
[I3]
[E4]
[F3]
[ES2]
, nella quale però vengono usate anche informazioni riguardanti gli angoli.
La precisione può essere ulteriormente incrementata
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[ES3]
grazie all'uso di sistemi come il WAAS
(statunitense) o l'EGNOS (europeo), perfettamente compatibili tra di loro, essi consistono in uno
o due satelliti geostazionari che inviano dei segnali di correzione.
Un altro modo per incrementare la precisione del sistema è il Differential-GPS (DGPS)
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[ES4]
,
sistema che utilizza un collegamento radio per ricevere dati DGPS da una stazione di terra e
ottenere un errore sulla posizione di un paio di metri.
Una variante del sistema DGPS è il DGPS-IP che sfrutta, anziché onde radio,
la rete Internet per l'invio di informazioni di correzione.
Oltre ai classici dispositivi portatili integrati ("All in one"), esistono in commercio
ricevitori GPS ("esterni") connettibili mediante porta USB o connessioni senza fili come il Bluetooth
che consentono di realizzare navigatori GPS su vari dispositivi: palmari, PC, computer portatili,
cellulari se dotati di sufficiente memoria.
Tutti i ricevitori esportano i propri servizi grazie all'utilizzo di appositi software di navigazione,
proprietari o open source, che utilizzano una cartografia, che può essere anch'essa pubblica
o proprietaria.