トランシット (人工衛星)
地球の自転によって受信機は衛星から近づいたり遠ざけられたりしており、これによって近接時と離脱時に非対称のドップラーシフトが生まれ、これによって受信機は衛星軌道の南北を確認し東西を決定することが可能になる。
正確な受信機の位置を把握することはより難しく、ナビゲーションソフトウェアは衛星の運動をレシーバーの最初の「仮の」位置に基づいた、「仮の」ドップラー曲線の計算に利用した。ソフトウェアは次にドップラー曲線のそれぞれ2分間分を最小二乗法曲線にあわせ、衛星から受信される実際のドップラーと「仮の」ドップラー曲線がすべての2分間分の曲線で最も整合する位置に「仮の」位置から帰納的に動かした。
もし、受信機が船や航空機などによって動いていれば、理想的なドップラー曲線との間にミスマッチを生じさせ、位置精度を低下させた。しかし、位置精度は低速巡航中の船舶であれば2分間のドップラー曲線1回の受信でもおおよそ100メートル以内の精度であった。 このナビゲーションの基準は通常UHFアンテナを2分間しか展開しないアメリカの潜水艦がトランシットの修正を利用可能なように米海軍が要求したものである。トランシットシステムの米国潜水艦版は衛星の軌道データからダウンロードされる暗号化された特別データを含んでいた。この拡張データはシステム精度を大幅に向上させることを可能にした。この拡張モードを利用すると誤差はロランCとGPSの間に当たる20m以下であり、当時は最も正確な測位システムであった。
場所が正確に知られている地上局ネットワークはトランシット衛星の追跡を続けている。これらの地上局はドップラーシフトを測定し、標準テレプリンタ穴規格の5穴紙テープにデータが移される。このデータはメリーランド州ローレルの応用物理研究所の衛星コントロールセンターに送られ、商用および軍事用のテレプリンタネットワークに利用された。固定地上局のデータは、軌道上のトランシット衛星の軌道の位置情報を与える。ドップラーシフトを利用して地上局からの軌道上のトランシット衛星の位置を測定することは、地上の不明な位置を示すために既知の衛星の位置を利用することの単純な逆転であり、再びドップラーシフトが利用される。
典型的な地上基地は小型のかまぼこ型のクォンセット・ハットからなる。地上局の測定精度は地上局のマスタークロックの精度に依存する。マスタークロックはドリフトのため海軍の低周波VLF局につないだVLFレシーバを使って毎日チェックされた。
VLF信号の位相は送信機と受信機の間の進路の途中で翌日まで変化しない性質があり、このため発信機のドリフトを測定するために利用できた。
後にルビジウムやセシウムの原子時計が利用されるようになった。地上局は番号づけられており、たとえば019局は南極のマクマード基地だった。1970年代の大半で、地上局には大学院生や学部生が配置されており、概してテキサス大学オースティン校の電子工学科の生徒であった。基地局はニューメキシコ州立大学(英語版)、テキサス大学オースティン校、シチリア、日本、セーシェル、グリーンランドカーナークのチューレなどの場所におかれていた。グリーンランドと南極局は地軸の極に近い位置にあるため、極軌道を取っているトランシット衛星をすべて観測した。