Теоретически для определения координат достаточно 3-х спутников в зоне видимости. При этом в городских условиях говорить о какой либо точности достаточно сложно. Практика показала, что отражённые сигналы, складываясь, выдают непредсказуемые результаты. Запись трека gps приёмника, находящегося у подъезда 9 этажного дома показала отклонения до полутора километров от реального местоположения. Поэтому применяются фильтры и многоканальные приёмники (8, 12, 16 и т. п. каналов). Так, 12-канальные GPS-приемники отслеживают до 12-ти спутников GPS одновременно, обеспечивая корректное определение местоположения, в том числе в городских условиях или под густыми кронами деревьев. На точность определения влияет расположение доступных спутников, атмосферные условия и другие факторы. Гражданские GPS-приемники обеспечивают точность в среднем около 15 метров

Точность GPS-приемников улучшает использование дифференциальных поправок. Наиболее перспективные источники дифференциальных поправок — глобальные дифференциальные подсистемы, передающие поправку к сигналам GPS с геостационарных спутников. К таким системам относятся американская WAAS, европейская EGNOS и японская MSAS. Они позволяют добиться точности определения координат до 1-3 м. Большинство моделей GPS-приемников позволяют подключить DGPS-приемники для автоматического уточнения измерений.

Гражданские GPS-приемники работают на частоте L1, равной 1575,42 МГц. Прием сигналов возможен только при прямой видимости спутника.

Сигнал от спутника GPS содержит три важных составляющих:

·          псевдослучайный код

·         эфемеридные данные

·         альманах

Псевдослучайный код содержит номер спутника, передающего информацию. 

Эфемеридные данные содержат информацию о спутнике, а также текущую дату и время. Эта часть сигнала необходима для вычисления местоположения.

Альманах содержит информацию о том, где должны находиться спутники GPS. Каждый спутник передает альманах, содержащий орбитальную информацию для данного спутника, а также всех остальных спутников GPS.

На точность определения координат при помощи сигнала GPS оказывают влияние многие факторы:

·         Орбитальные ошибки. Возникают из-за несоответствия расчетного и реального положения спутника. Скорректировать такую ошибку можно передвинув спутник J, или используя преимущества многоканального приёмника.

·         Задержки при прохождении атмосферы. Скорость прохождения радиосигнала принимается равной скорости света. В реальности скорость в вакууме выше, чем в атмосфере. При прохождении атмосферы сигнал замедляется. Система GPS использует встроенную модель, которая определяет среднюю величину задержки для частичной коррекции ошибки этого типа.

·         Отражённые сигналы. Это происходит при отражении сигнала от зданий или особенностей рельефа местности и попадает в GPS-приемник. Увеличение времени прохождения отраженного сигнала приводит к возникновению ошибки. Данная ошибка может быть скорректирована применением фильтров с заданными условиями.

·         Ошибка часов приемника. Встроенные часы GPS-приемника уступают в точности атомным часам, находящимся на борту спутников. Это может быть причиной небольших ошибок в определении времени прохождения сигнала.

·         Геометрия видимых спутников. Определяется взаимным расположением спутников в каждый момент времени. Идеальной является такая геометрия спутников, когда углы между направлениями на них большие. Если спутники располагаются на одной линии или близко к ней определение координат практически не возможно.

·         Загрубление сигнала GPS владельцем (читай «Министерство Обороны США»). Программа избирательной доступности подразумевала внесение ошибки в сигнал GPS, в собственных приёмниках эта ошибка соответственно учитывалась. Целью этой программы было предотвращение возможного использования гражданских GPS-приемников в военных целях. В мае 2000 года правительство Соединенных Штатов выключило режим SA, что повысило точность гражданских GPS-приемников с сотен до единиц метров.

Существует также специфическая ошибка определения координат, обусловленная самой системой (алгоритмом работы системы). При первом включении прибора происходит загрузка всей информации от доступных спутников. На это уходит до 10-15 минут даже при хороших условиях приёма. Далее в процессе работы происходит определение координат по совокупным данным от прибора и принятого сигнала. При этом первым считается включение нового прибора, а также прибора, который включался на значительном расстоянии от нового места использования.