Trilateraatio on mittaustyyppi, jota käytetään määrittämään pisteen sijainti käyttämällä pallojen, ympyröiden tai kolmioiden geometriaa. Toisin kuin triangulaatio, joka käyttää kulmien mittaamista sijainnin määrittämiseen, trilateraatio käyttää etäisyysmittoja. Maailmanlaajuiset paikannusjärjestelmät (GPS) ja maanmittaukset soveltavat tätä menetelmää tarkkojen maantieteellisten sijaintien saamiseksi maan pinnalla.
Kaksiulotteisessa geometriassa ympyröiden säteitä voidaan joskus käyttää pisteen sijainnin löytämiseen. Jos esimerkiksi tuntematon piste X on 3 yksikön päässä pisteestä A, se voi sijaita missä tahansa 3 yksikön säteellä pisteen A ympärillä. Kun visualisoidaan, on mahdollista nähdä, että joukko mahdollisia paikkoja X: lle muodostaa ympyrän piste A. Jos piste X tiedetään myös olevan 4 yksikön päässä pisteestä B, B: n ympärille muodostuu kuitenkin toinen mahdollisten sijaintien ympyrä, jonka säde on 4 yksikköä. Nämä kaksi ympyrää ovat päällekkäin ja leikkaavat kahdessa kohdassa – joista yhden on oltava X.
Kolmas mittaus mahdollistaa X: n löytämisen. Jos X: n tiedetään olevan 5 yksikön päässä pisteestä C, muodostetaan kolmas ympyrä, jonka säde on 5. Tämä ympyrä leikkaa kahden muun kanssa vain yhdessä kahdesta pisteestä, joiden tiedämme sitten olevan X.
Yllä olevaa esimerkkiä voidaan soveltaa tilanteisiin, joissa likimääräinen maantieteellinen sijainti on löydettävä. Jos henkilö esimerkiksi yrittää löytää sijaintinsa maasta, hän voi ehkä päätellä sen selvittämällä kolme etäisyyttä tunnettuihin maamerkkeihin tai kaupunkeihin. Useimmissa tapauksissa tarkka navigointi edellyttää kuitenkin kolmiulotteisen trilateraatiomenetelmän käyttöä.
Suurin ero kaksiulotteisen ja kolmiulotteisen trilateraation välillä on se, että kolmiulotteisessa menetelmässä palloja käytetään ympyröiden sijasta. Neljän pallon säteet mitataan ja sijainti määritetään leikkauspisteistä. Tämä visualisoidaan yhdellä yleisimmistä trilateraation sovelluksista – GPS -järjestelmästä.
GPS -järjestelmät toimivat laskemalla niiden etäisyys maapalloa kiertäviin satelliitteihin. Jos GPS: n käyttäjä seisoo maan pinnalla, meillä on yksi pallo, jonka säde on jo tiedossa – planeetta itse. GPS lähettää tarkasti ajoitettuja signaaleja satelliiteille ja vastaanottaa viestejä, joita se käyttää määrittämään kauttakulkuajan ja siten etäisyyden jokaiseen satelliittiin. Etäisyydet kolmeen satelliittiin muodostavat kolme palloa, jotka ovat päällekkäin kahteen mahdolliseen paikkaan, joista toinen on maan pinnalla ja toinen avaruudessa. Maan GPS -käyttäjille pinnan koordinaatti on oikea sijainti.