Teoreticky stačí na zjištění polohy i výšky tři družice. Když znáš vzdálenosti od tří bodů, můžeš spočítat svoji polohu v prostoru jako průsečík tří kulových ploch. Pro šťouraly - průsečíky 3 kulových ploch jsou samozřejmě obecně dva, ale ten druhý leží několik tisíc km nad zemí, takže ho můžeme s klidem vyfičet
![:)](http://test.geocaching.cz/public/style_emoticons/default/smile.png)
Problém však je, že na zjištění přesné vzdálenosti od družice potřebujeme mít hodiny v gpsce přesně synchronizované s hodinami na satelitu, přičemž přesně znamená alespoň na nanosekundy. V praxi se to řeší tak, že časový rozdíl mezi satelitem a gpskou se považuje za neznámou veličinu T, která je ale pro všechny družice stejná (družice jsou vybavené atomovými hodinami). Probíhá-li T v intervalu řádově dnů, dostaneme tak křivku, na níž se někde nacházíme. A tady poslouží čtvrtá družice - kulová plocha kolem čtvrté družice protne křivku v jednom bodě (ano, samozřejmě obecně ve dvou, ten druhý se nachází opět někde hluboko ve vesmíru
![:)](http://test.geocaching.cz/public/style_emoticons/default/smile.png)
).
Místo vzdálenosti od čtvrté družice můžemě využít i nadmořskou výšku - křivka protíná Zemi obecně šikmo, takže známá nadmořská výška určí na křivce jednoznačný bod.
Ve speciálním případě, jsou-li první tři družice dostatečně blízko zenitu, bude naše křivka skoro svislá, takže z ní můžeme přesně vypočíst souřadnice, jen nadmořská výška je neznámá. Kvalitní gpsky to tak také dělají.