I sistemi GPS (Global Positioning System) possono fornire, con precisione quasi assoluta, informazioni sul luogo in cui vi trovate, sulla sua altitudine e sulla vostra velocità di viaggio. Ciononostante esistono delle fonti di errore intrinseco che non possono essere trascurate quando un ricevitore legge i segnali GPS provenienti dalla costellazione di satelliti posta al di sopra delle nostre teste.

La principale fonte di errore per un navigatore satellitare è rappresentata dall’imprecisione del rilevamento dei tempi da parte dell’orologio del ricevitore. I segnali radio a microonde provenienti da almeno tre satelliti alla velocità della luce vengono utilizzati dal computer interno del ricevitore per calcolare posizione, altitudine e velocità.
Delle differenze anche minime tra l’orologio a bordo del ricevitore GPS e l’orario del GPS, il quale sincronizza l’intero sistema, possono modificare i valori calcolati. Questo problema può essere ovviato in due modi: ricorrendo o all’utilizzo di un orologio atomico all’interno di ogni ricevitore (con una spesa pari a 100.000 dollari) o ad una formula matematica per rendere conto dell’errore sulla base della modalità di ricezione dei segnali provenienti da tre o più ricevitori, permettendo essenzialmente al ricevitore di resettare il proprio orologio. La seconda soluzione è meno costosa e viene utilizzata dai produttori dei navigatori satellitari.
Nei sistemi GPS esiste anche una fonte di errore intrinseco legata alla modalità di funzionamento del sistema. I ricevitori GPS analizzano tre segnali provenienti dai satelliti del sistema ed elaborano il tempo impiegato da ogni satellite per raggiungerli. Ciò permette loro di ricorrere alla tecnica della trilaterazione per determinare con esattezza la posizione precisa del ricevitore. I segnali vengono trasmessi dai satelliti ad una velocità specifica.

Sfortunatamente, il dispositivo di rilevamento elettronico dei dispositivi GPS standard è caratterizzato da una precisione pari a solo 1 percento di bit time, pari a circa 10 bilionesimi di secondo (10 nanosecondi). Considerando che i segnali a microonde dei GPS viaggiano alla velocità della luce, ciò equivale ad un errore di circa 3 metri. I GPS standard non sono quindi in grado di determinare la posizione con una precisione superiore ai 3 metri. I più sofisticati ricevitori GPS utilizzati dall’esercito sono invece dieci volte più precisi, fino a 300 millimetri.

Un’altra fonte di errore è rappresentata dalle perturbazioni atmosferiche, le quali possono distorcere i segnali prima che questi raggiungano un ricevitore, oppure dai riflessi dovuti alla presenza di edifici o altri oggetti solidi di grandi dimensioni. Potrebbero inoltre insorgere dei problemi riguardanti la precisione di tempi e dati a bordo di un particolare satellite. Questi problemi di accuratezza vengono evitati dai ricevitori GPS, i quali tentano di fare riferimento a più di tre satelliti per ottenere dei dati coerenti.