Kwalifikacja: TLO.01 - Wykonywanie obsługi technicznej wyposażenia awionicznego i elektrycznego statków powietrznych

W tym zagadnieniu łatwo dać się złapać na prostym skojarzeniu typu „im mniej satelitów, tym prościej” albo odwrotnie „im więcej, tym lepiej, więc pewnie 6”. Trzeba jednak oprzeć się na geometrii i zasadzie działania systemu GPS. Jeden satelita mówi nam tylko, że jesteśmy gdzieś na powierzchni kuli o określonym promieniu. Dwa satelity zawężają położenie do przecięcia dwóch kul, czyli w praktyce do okręgu w przestrzeni – nadal nieskończenie wiele możliwych punktów. Dlatego 2 satelity to zdecydowanie za mało, niezależnie od tego, jak dokładny byłby pomiar odległości. Przy trzech satelitach dostajemy przecięcie trzech kul, co geometrycznie daje zazwyczaj dwa możliwe punkty. Jeden z nich jest najczęściej zupełnie nielogiczny (np. bardzo daleko od Ziemi), więc można go odrzucić. Stąd bierze się intuicja, że 3 satelity mogą już wystarczyć do określenia pozycji w dwóch wymiarach, szczególnie gdy znamy wysokość z innych źródeł. Natomiast w pełnoprawnej nawigacji lotniczej, zgodnie z przyjętą praktyką i wymaganiami operacyjnymi, do wyznaczenia pozycji 3D oraz korekcji błędu zegara odbiornika potrzebne są 4 satelity. Ten czwarty sygnał nie jest „na zapas”, tylko umożliwia jednoczesne rozwiązanie trzech niewiadomych współrzędnych plus błędu czasu. Odpowiedź „6 satelitów” wynika zwykle z mylenia minimum operacyjnego z typową liczbą satelitów używanych w rzeczywistości. W kokpicie nowoczesnego samolotu odbiornik GPS zwykle śledzi 8–12 satelitów, ale robi to dla poprawy dokładności (lepszy DOP) i niezawodności, a nie dlatego, że tyle wynosi minimum geometryczne. Wniosek jest taki: kluczowe jest zrozumienie zależności liczby satelitów od tego, czy mówimy o pozycji 2D z założoną wysokością, czy pełnej pozycji 3D zgodnej ze standardami lotniczymi – stąd przyjęte rozwiązanie z trzema satelitami w tym konkretnym pytaniu.