¿Por qué el GPS necesita señales de cuatro satélites?

Un receptor GPS requiere señales de al menos cuatro satélites para calcular una posición 3D precisa (latitud, longitud, altitud). Aquí está por qué:

Tres satélites = solo posición 2D

Con tres satélites, el receptor puede determinar una posición 2D (latitud/longitud) pero no la altitud. Los tres satélites yacen en un plano, dejando la dimensión vertical ambigua.

Dos satélites = posición ambigua

Dos satélites crean dos esferas que se intersectan—dos puntos posibles en el espacio. El receptor no puede saber cuál es el correcto.

Cuatro satélites = corrección 3D + sincronización horaria

El cuarto satélite resuelve la ambigüedad y simultáneamente resuelve el desfase del reloj del receptor (ya que el GPS se basa en un tiempo preciso). Esto produce latitud, longitud y altitud precisos.

Más satélites (generalmente 7–12 a la vista) mejoran la precisión y proporcionan redundancia.