Das Global Positioning System (GPS) berechnet den Standort eines Empfängers auf der Erde genau, indem es Signale von mehreren Satelliten empfängt. Positionierungsmodule wie das ATGM336H verwenden einen seriellen Port (UART) mit einer bestimmten Baudrate (z. B. 9600), um Positionierungsinformationen an den Hauptsteuerchip zu senden. Die übertragenen Daten entsprechen dem NMEA-0183-Standard. Am Beispiel der $GNRMC-Anweisung umfasst sie UTC-Zeit, Positionierungsstatus (A gültig/V ungültig), Breitengrad und Richtung, Längengrad und Richtung usw. Die empfangenen rohen Breiten- und Längengraddaten liegen im Grad-Minuten-Format vor und müssen konvertiert werden, bevor sie für Kartenanwendungen verwendet werden können.
Der Positionierungsstart wird je nach Bedingungen in Kaltstart, Warmstart und Heißstart kategorisiert. Unter einem Kaltstart versteht man den Vorgang, bei dem GPS in einer unbekannten Umgebung gestartet wird, bis die Koordinaten berechnet sind, beispielsweise bei der ersten Verwendung oder wenn Ephemerideninformationen verloren gehen; Die anfängliche Positionierungszeit beträgt ca. 1-2 Minuten. Unter einem Heißstart versteht man das Starten des Geräts an einem Ort, an dem es zuletzt ausgeschaltet wurde, ohne große Bewegung und weniger als 2 Stunden nach der letzten Positionierung; Bei freiem Himmel kann die Positionierung nur 2 Sekunden dauern. Unter Warmstart versteht man einen Start, der mehr als zwei Stunden nach der letzten Positionierung erfolgt, wobei die Positionierungszeit zwischen Kaltstart und Warmstart liegt.
Die Positionierungsgenauigkeit wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Unter freien Himmelsbedingungen kann die typische horizontale Positionierungsgenauigkeit 3–10 Meter erreichen. Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung ist besser als 0,1 m/s. Die Empfindlichkeit bestimmt die Positionierungsfähigkeit in Umgebungen mit schwachem Signal. Beispielsweise kann die Erfassungsempfindlichkeit -148 dBm und die Tracking-Empfindlichkeit -166 dBm erreichen.
Moderne Positionierungstechnologien verwenden häufig Multimode-Fusion-Positionierung, um die Leistung zu verbessern. Multi{2}-Modus-Fusionspositionierung bezieht sich auf das Erreichen einer höheren Positionierungsgenauigkeit durch Multi-{3}-Modus-Algorithmus-Fusionsberechnungen unter Verwendung mehrerer Positionierungsdaten. Beispielsweise kann es gleichzeitig oder selektiv mehrere globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) wie GPS, BeiDou (BDS), GLONASS und Galileo unterstützen. Darüber hinaus wird es durch Mobilfunknetz (LBS) und Wi-Fi-unterstützte Positionierung ergänzt. Wenn das GPS-Signal schlecht ist, kann das System zur Standortbestimmung automatisch auf Mobilfunk- oder WLAN-Netzwerke umschalten und so die Positionierungsgeschwindigkeit, -genauigkeit und -zuverlässigkeit in komplexen Umgebungen verbessern.