O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação composto por uma rede de 24 satélites, em movimento constante, alimentados por energia solar , colocados em órbita pelo Departamento de Defesa dos EUA.
Os satélites GPS transmitem sinais que viajam pela linha de visão, ou seja atravessam nuvens, vidro e plástico, mas não passam pela maioria dos objetos sólidos, como prédios e montanhas. Os receptores de GPS requerem uma visão desobstruída do céu, por isso são usados ao ar livre e muitas vezes não têm bom desempenho em áreas florestadas ou próximo a prédios altos.
Os sinais se deslocam à velocidade da luz e às vezes chegam a um receptor de GPS, ligeiramente diferentes já que alguns satélites estão mais longe do que outros e funciona sob quaisquer condições meteorológicas, em qualquer lugar do mundo, 24 horas por dia.
Os satélites do GPS circulam a Terra duas vezes por dia em uma órbita muito precisa e transmitem informações recebidas do sinal para a terra. Os receptores de GPS aproveitam a triangulação da informação e usam para calcular a posição exata do usuário. Com medidas de distância de mais alguns satélites, o receptor pode determinar a posição do usuário e exibi-lo no mapa eletrônico da unidade.
Um receptor de GPS deve estar conectado por pelo menos três satélites para calcular uma posição 2D (latitude e longitude) e movimento, com quatro ou mais satélites, o receptor pode determinar a posição 3D do usuário (latitude, longitude e altitude). Uma vez que a posição do usuário tenha sido determinada, a unidade de GPS pode calcular outras informações, como velocidade, rumo, trilha, distância de viagem, distância ao destino, tempo de sol e muito mais.
A precisão de uma determinada posição com o GPS depende do tipo de receptor, a maioria das unidades manuais de GPS têm cerca de 10-20 metros de precisão. Outros tipos de receptores usam um método chamado GPS diferencial (DGPS) para obter uma precisão muito maior.
DGPS requer um receptor adicional fixado em um local conhecido por perto. As observações feitas pelo receptor estacionário são usadas para corrigir posições registradas pelas unidades móveis, produzindo uma precisão superior a 1 metro.