GPS接收端的纬度、经度、高度都是经过了计算得来的。两个球面确定一个圆，三个球面（一个球面+一个圆）可以确定两个点，排除一个不在地面的点，就得到唯一的确定位置了。但确定球面半径是利用卫星信号传输到接收终端的时间差，所以需要第4颗卫星提供相对零点作时间的参照系。
假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t。再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：上述四个方程式中x、y、z为待测点坐标，Vto为接收机的钟差为未知参数。
其中di=c△ti，(i=1、2、3、4)，di分别为卫星i到接收机之间的距离，△ti 分别为卫星i的信号到达接收机所经历的时间，xi 、yi 、zi为卫星i在t时刻的空间直角坐标，Vti为卫星钟的钟差，c为光速。
扩展资料：
GPS定位系统的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成，这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座，其中21颗为可用于导航的卫星，3颗为活动的备用卫星。
这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。可见，GPS定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
GPS定位系统的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。
-GPS
GPS的硬件有：
1，目前30颗卫星，平均分布在间隔15度的轨道上。
2，地面有5各监控站，设在全球五个不同地方的美军基地，其中一个是主控站。这些站负责监控和调整卫星的工作情况。
3，用户使用的是各种各样的GPS接收机，接收卫星发来的信号，再通过程序结算处接收机所处的位置。
GPS接收机接收的信号有：
1，某颗卫星的星历文件，每一段时间发送一次，包含许多卫星运行参数，通过这个文件可以结算出任一时刻这颗卫星所处的位置，用地心坐标系坐标表示。
2，GPS观测文件，包含很多参数，主要是该信号发送的时间，是用这颗卫星自带的星钟时间表示的。
计算：
通过信号获得的参数有：某颗卫星位置，星钟时间，接收机位置。
接收机自身可获得一个量：接收机接收到信号的时间。
需要解算的未知量有：接收机位置（3个未知量坐标），接收机时间与标准时间的偏差（1个）。
每接收到一个卫星的信号，就可以按照信号传播的时间建立一个距离方程，有四个未知数，所以至少同时观测到4个卫星就可以算出接收机该时刻的位置，如果卫星多于4颗，就可以提高精度。
gps和北斗有什么区别如下：
1、生产的国家不同：gps是由美国海陆空三军联合研制的全球卫星定位系统；而北斗是由我国自主研发的全球卫星导航系统。
2、卫星的种类和数量不同：gps和北斗系统的卫星的种类和数量会因为时间的不同而发生改变。
3、所使用的信号不同：gps使用的双频信号；而北斗使用的是三频信号。
4、精准度不同：gps和北斗会因为地区的不同，所定位的精准度也会有所差别。