Załamanie promienia przechodzącego przez atmosferę od sygnału do obserwatora jest głównym źródłem błędu zewnętrznego. Promienie światła przechodząc przez warstwy powietrza o różnej gęstości załamują się lub załamują. Te gęstości zależą od temperatury i ciśnienia we wszystkich punktach wzdłuż toru promieni.