A GPS két dolgon alapszik:
- hogy nagyon pontosan tudunk időt mérni
- a rádióhullámok sebessége állandó.
Ezen kívül a műholdak helyzetét is pontosan tudjuk - folyamatosan követjük a pályájukat.
A műholdak a fedélzetükön hordoznak egy atomórát, amit azonban minden nap összevetnek a földi központban mért idővel, és naponta szinkronizálják. Nanomásodperces pontosságú (ha számítógépen igazán pontos időt akarsz, akkor az NTP helyett köss rá egy GPS vevőt, és az ő idejét használd referenciának).
Természetesen mindkét dolog csak megközelítőleg igaz, az időmérésünk sosem lesz pontos, és a rádióhullámok sebessége is függ a közegtől. Épp ezért folyamatos korrekció kell.
Ezen kívül a műholdak pályája is folyamatosan változik, mert változik a gravitációs tér a Föld körül - igaz, csak nagyon-nagyon pici mértékben, de változik. A nagy pontosságú időmérést (helló, általános relativitáselmélet), és a nagy pontosságú pozíciót ez befolyásolja. A Földről megfigyelt pályaadatokat 2 óránként frissítik a műholdak.
Amúgy sima háromszögelés maga a helymeghatározás, nincs benne semmi különös. A máholdak folyamatosan sugározzák a pontos időt, és a saját pozíciójukat, ebből a vevő a time-of-flight adatok alapján ki tudja háromszögelni a saját helyét. Minél több műholdat lát, annál pontosabb lesz a helyadatod.
A különféle frissítések az ún. ephemeris információt tartalmazzák, azaz az egyes műholdak friss pályaadatait tartalmazza - ez segít ahhoz, hogy ha megvan 1 vagy 2 műhold, akkor könnyebben tudja becsülni a pozícióját, meg megmondani, hogy más műholdak hol lehetnek. A műholdak amúgy a saját ephemeris adatukat folyamatosan közlik a vevőkkel.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ephemeris
A vevőt frissíteni szerintem azért lehet szükséges, mert buta a vevő, a műhold által közölt pozícióadatot nem tudja feldolgozni, csak a saját tárolt ephemeris adata és az idő alapján számol, ami persze pontatlan lesz egy idő után. Nem tudok valid indokolt elképzelni arra, hogy ilyen buta vevőt hozzanak forgalomba, de lehetséges.