El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) nos sitúa una localización en longitud, latitud y altitud (x,y,z).

Triangulación. La base del GPS es la "triangulación" desde los satélites.
Distancias. Para "triangular", el receptor de GPS mide distancias utilizando el tiempo de viaje de señales de radio.
Tiempo. Para medir el tiempo de viaje de estas señales, el GPS necesita un control muy estricto del tiempo y lo logra con los relojes atómicos que constituyen la base del sistema de navegación GPS. La hora del reloj maestro GPS es una media ponderada de todos los relojes atómicos ubicados en las estaciones terrestres y de los colocados en los satélites GPS. Este reloj se desajusta en alrededor de un segundo después de 138 millones de años.
Posición. Además de la distancia, el GPS necesita conocer exactamente donde se encuentran los satélites en el espacio. Orbitas de mucha altura y cuidadoso monitoreo, le permiten hacerlo.
Corrección. Finalmente, el GPS debe corregir cualquier demora en el tiempo de viaje de la señal que esta pueda sufrir mientras atraviesa la atmósfera.

La Triangulación desde los satélites.
Aunque pueda parecer improbable, la idea general detrás del GPS es utilizar los satélites en el espacio como puntos de referencia para ubicaciones aquí en la tierra.
Esto se logra mediante una muy, pero muy exacta, medición de nuestra distancia hacia tres satélites, lo que nos permite "triangular" nuestra posición en cualquier parte de la tierra.

La gran idea, geométricamente, es que midiendo nuestra distancia a tres satélites limitamos nuestro posicionamiento a solo dos puntos posibles.
Para decidir cuál de ellos es nuestra posición verdadera, podríamos efectuar una nueva medición a un cuarto satélite. Pero normalmente uno de los dos puntos posibles resulta ser muy improbable por su ubicación demasiado lejana de la superficie terrestre y puede ser descartado sin necesidad de mediciones posteriores.
Se requiere de todos modos una cuarta medición para mayor exactitud.