GPS衛星定期發送時間值，但是如果考慮到衛星與接收器之間的時間延遲，就我所知GPS接收器無法確定其位置直到他們有準確的時間。我們的設備沒有與GPS同步的原子鐘。
我們的GPS接收器如何從GPS信號計算時間？
“ ...接收到的時間值不准確，因為我知道GPS接收器只有在獲得準確時間後才能確定其位置。”
過去常常不告訴接收器現在幾點（至少不是直接告訴它，儘管稍後會有所幫助）。使用它是為了使接收機能夠相對分辨出到每顆衛星的距離。
如果您聽到Sat A說時間是0.00000，而Sat B說時間是0.00010，那麼它們是否同步，那麼您必須比B更靠近A。您可以通過特定的時間差準確地知道您離B的距離。
與其他幾顆衛星重複計算，您將發現只有一個衛星可以放置接收器的位置（和時間）。
GPS接收器會計算一個解決方案，該解決方案同時提供位置，速度和時間（PVT）。不是首先計算一個，然後另一個計算。他們都同時掉出來。
要大致了解如何確定GPS解決方案，請考慮以下公式：
$ \ rho_i = \ sqrt {（x_i-x_u）^ 2 +（y_i-y_u）^ 2+（z_i-z_u）^ 2} + c \ Delta t $
其中$ \ rho $本質上是從用戶到GPS衛星的範圍，$ x，y，z $是位置坐標，下標$ i $表示特定的衛星，$ c $是光速，而$ \ Delta t $是時間延遲。
假設您了解GPS航天器（SV），則可以從衛星星曆中獲知$ x_i，y_i，z_i $值（可以從公開數據中獲得，而且星曆更準確）可以通過更安全的方法獲得）。現在有4個未知數，這意味著我們需要4個GPS SV來解決用戶位置$（x_u，y_u，z_u）$和時間延遲。可以觀察到更多的SV，並且可以從各種數值方法（例如，最小二乘解）中找到超定解，或者可以使用Best-4 SV解。
時間延遲基本上在$ \ Delta t $期限內。可以通過擴大方程組來解決各種錯誤，這些方程組應包括但絕不限於電離層&對流層延遲，相對論效應和接收機中存在的時鐘誤差。
存在許多簡單而復雜的差分方法，它們實質上利用了兩次測量之間的相似延遲，甚至沒有解決它們就將其消除（例如，差分GPS和實時運動學
這是一篇簡短論文，其中討論了觀測方程，更具體地說，是GPS信號和代碼生成。
GPS接收器的時間必須與GPS衛星中的原子鐘同步。這是個“雞還是蛋”問題。接收器需要精確的時間來計算精確的距離，並需要精確的距離來同步時間（以計算時間差）。
這是第四顆為您的接收器提供精確的衛星時間。
但這是完美的方案-您有4個精確的距離，它們非常適合單個點。但是精確的距離測量需要在接收機上同步時間。
那麼如果接收機的時間與衛星不同步怎麼辦？在這種情況下，第四次測量-到衛星D的距離-將會偏離。它不會與兩個點都對齊，但是顯然會更接近其中之一。讓我們稱該點與衛星D周圍的球體之間的距離誤差。
在這一點上，接收器向後解決了問題。我們知道，如果接收器具有精確的時間和4個距離，它將產生精確的位置。因此，通過調整接收器的不同步時間並使用調整後的時間重新計算誤差，誤差會增大或減小。
將時間同步過程簡化為通過調整本地時間將錯誤最小化的問題。一旦誤差最小化，接收器時間的精度就會最大化。
想像一下您有4距離。選擇其中的任何 3個距離，如果它們的球面重疊，它們將在兩個點相交處創建兩個點。無論這三個距離有多不精確，只要它們的球體重疊，它們就會形成兩個完美定義的點。但這並不意味著這些點與現實世界有關。
第四個度量是不能鬆散的一個度量，以使4個球體在單個點上重疊。
理論上，三顆衛星可以為您提供足夠的數據，以將您的可能位置減少到兩點。而且其中一個點通常會處於荒謬的距離或移動的荒謬速度，因此可以將其排除在外。
因此，不需要第四顆衛星排除兩個點之一，而是真正使時間同步您的接收器。因為沒有那個，僅僅重疊三個球體所產生的兩個點就根本不可靠。
是。
當我說距離完全適合單點時，我的意思是時間誤差為最小化並且不考慮其他錯誤源（大氣等）
此答案是錯誤的，因為@AnthonyX指出了以下，但仍然存在裡面的真相（我認為）一點
比方說，接收器上的時間已經過去了，比我們說的要晚10分鐘。
因此，來自4顆衛星的信號的延遲似乎是10分鐘，加上一小部分
延遲時間最短的衛星發出的信號將是離您最近的衛星。
從其他3顆衛星的延遲中減去該延遲將使您可以計算每顆衛星之間的延遲差。
您還知道一些其他信息：
僅使用這4顆衛星的信息，就可以相當準確地計算出您的緯度和經度。從其他衛星添加數據可以提高準確性，包括計算您在地球上的高度。
我很確定上面的許多答案至少部分無效。解決方案不需要4個GPS衛星，而需要3個。如上所述，1個可以使您獲得一個球體，2個可以使您獲得一個圓，而3個可以使您獲得一個圓點，或者很可能是兩個點。這些點之一是在太空中或地球內部。 GPS接收器使用地球（即大地測量儀）的平均表面距離來確定正確的（更近的）距離。以最接近Geode者為準。超過3顆衛星可以更好地減少定時和大氣問題，系統故障等方面的錯誤。
就時間而言，我不確定100％，但是我可以想像，一天並不是很重要，但是僅聽星曆數據就可以達到亞秒級的精度。為了使接收器具有接近原子的精度，我相信系統只是根據其擁有的數據做出初步的猜測（也許是從衛星接收到的所有信號的平均時間加上幾個MS得出的接收器到目標的平均距離）。坐？只是猜測在那裡），然後將位置中的錯誤計算機。如果時鐘速度快，則在一個方向上的誤差就大；慢會在相反的方向上產生較大的誤差。接收器的時鐘通過鎖相環（PLL）的類型不斷提高或降低速度，直到誤差盡可能接近零為止。這將在設備運行的整個過程中持續進行。如果時鐘再次開始漂移，PLL將對其進行捕捉並將其推回到正軌。通過這樣做，時鐘的精度幾乎保持與衛星上相同的精度，因此對於導航目的或其他精確定時目的（NTP，無線電傳輸同步等）而言足夠準確。我懷疑這也是（至少部分地）為什麼當您第一次打開GPS接收器時會看到一個較大的錯誤，隨著時鐘越來越多地同步，該接收器會越來越小。
PLL已經存在了很長時間，並且已在各處使用。 VCXO通常與PLL一起使用，以基於無線電和其他通信設備以及計算機和其他電子設備中較低速度，高質量的固定振盪器的輸出來提供廉價，可變的高頻源。因此，如果時鐘乘法器來自計算，則速度較慢，固定的XO通過PLL驅動更快的總線來獲得FSB速度，然後您的CPU使用另一個乘法器和PLL來獲得自己的速度。 PLL在通信網絡中也已用於通信的時鐘同步和恢復很長時間了。
Wikipedia上有一篇不錯的文章。它提供了一個類似賽車在賽道上行駛的比喻，每個賽車都在自己的控制下試圖獲得最快的安全/實用速度。當一輛有節奏的汽車出來時，他們都必須排成一列，並跟在他們前面的汽車上而不能越過。步車根據車速表驅動固定速度。後面的每個駕駛員都試圖與其保持相似的距離，或者與前面的汽車保持相似的距離。他們會加快縮小差距或放慢差距。因此，它們最終幾乎均勻地間隔開並且以幾乎完全相同的速度行進。刪除參考（速度車），它們又會隨機關閉。