Trilaterația este un tip de măsurare utilizat pentru a determina locația unui punct utilizând geometria sferelor, cercurilor sau triunghiurilor. Spre deosebire de triangulație, care folosește măsurarea unghiurilor pentru a determina locația, trilaterarea folosește măsuri de distanță. Sistemele de poziționare globală (GPS) și studiile de teren aplică această metodă pentru a oferi locații geografice precise pe suprafața Pământului.
În geometria bidimensională, razele cercurilor pot fi uneori folosite pentru a găsi locația unui punct. De exemplu, dacă un punct necunoscut X este la 3 unități distanță de punctul A, acesta s-ar putea afla oriunde pe o rază de 3 unități în jurul punctului A. Când este vizualizat, este posibil să vedem că setul de locații posibile pentru X formează un cerc în jurul punctul A. Dacă se știe de asemenea că punctul X este la 4 unități distanță de punctul B, totuși, un al doilea cerc de locații posibile se formează în jurul lui B cu o rază de 4 unități. Aceste două cercuri se suprapun, intersectându-se în două puncte – dintre care unul trebuie să fie X.
O a treia măsurătoare permite găsirea lui X. Dacă se știe că X este la 5 unități distanță de punctul C, se formează un al treilea cerc cu o rază de 5. Acest cerc se va intersecta doar cu celelalte două în unul dintre cele două puncte, despre care știm că trebuie să fie X.
Exemplul de mai sus poate fi aplicat situațiilor în care trebuie găsită o locație geografică aproximativă. De exemplu, dacă o persoană a încercat să-și găsească locația pe sol, el sau ea ar putea să o deducă descoperind trei distanțe până la repere sau orașe cunoscute. În majoritatea cazurilor, totuși, navigarea precisă necesită utilizarea unei metode tridimensionale de trilaterare.
Principala diferență dintre trilaterarea bidimensională și tridimensională este că în metoda tridimensională se folosesc sferele în loc de cercuri. Se măsoară razele a patru sfere, iar locația este determinată din punctele de intersecție. Acest lucru este vizualizat printr-una dintre cele mai comune aplicații de trilaterare – un sistem GPS.
Sistemele GPS funcționează prin calcularea distanței până la sateliții care orbitează Pământul. Dacă utilizatorul GPS-ului se află pe suprafața Pământului, avem deja o sferă cu rază cunoscută – planeta însăși. GPS-ul trimite semnale cronometrate precis către sateliți și primește mesaje pe care le folosește pentru a determina timpul de tranzit și, prin extensie, distanța acestuia până la fiecare satelit. Distanțele până la trei sateliți formează trei sfere, care se suprapun în două locații posibile, una pe suprafața Pământului și una în spațiu. Pentru utilizatorii de GPS la sol, coordonatele de pe suprafață sunt locația corectă.