GPS模塊定位原理
24顆GPS衛星在離地面1萬2千公裏的高空上，以12小時的周期環繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意壹點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。
由於衛星的位置精確可知，在GPS觀測中，衛星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）。考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高程。
事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星，這時，接收機可按衛星的星座分布分成若幹組，每組4顆，然後通過算法挑選出誤差最小的壹組用作定位，從而提高精度。
由於衛星運行軌道、衛星時鐘存在誤差，大氣對流層、電離層對信號的影響，使得民用GPS的定位精度只有10米。為提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技術，建立基準站（差分臺）進行GPS觀測，利用已知的基準站精確坐標，與觀測值進行比較，從而得出壹修正數，並對外發布。接收機收到該修正數後，與自身的觀測值進行比較，消去大部分誤差，得到壹個比較準確的位置。實驗表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。
什麽是GPS模塊
GPS 模塊就是GPS信號接收器,它是壹個可以用無線藍牙或有線方式與電腦或手機連接，將它接收到的GPS信號傳遞給電腦或手機中的GPS軟件進行處理。我們常說的GPS定位模塊稱為用戶部分，它像“收音機”壹樣接收、解調衛星的廣播C/A碼信號，中以頻率為1575.42MHz。GPS模塊並不播發信號，屬於被動定位。
GPS模塊的應用關鍵在於串口通信協議的制定，也就是模塊的相關輸入輸出協議格式。它主要包括數據類型與信息格式，其中數據類型主要有二進制信息和NMEA全國海洋電子協會數據信息。這兩類信息可以通過串口與GPS接收機進行通信。
GPS模塊通過運算與每個衛星的偽距離，采用距離交會法求出接收機的得出經度、緯度、高度和時間修正量這四個參數，特點是點位速度快，但誤差大。初次定位的模塊至少需要4顆衛星參與計算，稱為3D定位，3顆衛星即可實現2D定位，但精度不佳。GPS模塊通過串行通信口不斷輸出NMEA格式的定位信息及輔助信息，供接收者選擇應用。