El fundamento básico de la técnica de navegación empleada en el GPS es la medida simultánea de las distancias a varios satélites cuya posición es estimada a partir de las efemérides que ellos mismo envían modulando las señales utilizadas para la determinación de las distancias.
La determinación de las distancias se hace a partir de la medida del retardo que sufre la señal al recorrer la trayectoria satélite-observador, lo que se realiza correlando las señales recibidas de los satélites (una portadora común modulada por códigos seudo aleatorios) con réplicas desplazadas de las mismas que genera el receptor.
Medición de pseudodistancias:
Para la solución geométrica son suficientes tres mediciones de este tipo. La posición de la antena viene dada por el punto de intersección de tres esferas, con la posición de los satélites como centro de las esferas, y de tres distancias medidas como radios. La distancia desde el receptor a satélite se obtiene por medio de una medición de tiempo de propagación con ayuda del código C/A, o bien, el código P. Simplificando se puede representar como sigue: El satélite transmite un impulso (código), el cual contiene como información adicional el instante de la emisión (a). En el receptor se mide el tiempo de llegada (b) del impulso y se lee la información contenida sobre el instante de emisión. La diferencia de tiempo (b-a) multiplicada por la velocidad de propagación de la señal da la distancia, siempre que el reloj del satélite y el del receptor estén perfectamente sincronizados.
Ya que normalmente éste no es el caso, se obtiene una distancia falsa proporcional a la diferencia de relojes.
Medición de distancias con medidas de fase :
Contrariamente a la seudodistancia, en la que se mide el tiempo de propagación con ayuda de los códigos modulados C/A ó P, aquí se mide el desfase de la onda portadora. La fase de la señal de llegada del satélite es comparada con la fase de una señal de referencia generada por el receptor.
Del desfase se obtiene una parte de la distancia como parte de la longitud de onda; esto significa en la medición hecha en la frecuencia L1, una parte de la distancia comprendida en 19 cm, en la frecuencia L2 , en 24 cm, y esto con resolución en el ámbito submilimetrico. En principio, el número de longitudes de ondas completas en la distancia satélite-Receptor permanece desconocido. Por ello, el programa de cálculo tiene que estar en condiciones de determinar el número de longitudes de onda desconocidas, para poder calcular las coordenadas de la estación.
