Naja, ich sehe eigentlich nur einen etwas störenden Punkt bei der ganzen Angelegenheit: die SD Karte ... die Schreib Lese Routinen dafür dürften echte Zeitfresser sein ....

Die üblichen GPS Empfänger kann man übriges recht gut über eine serielle Schnittstelle auslesen (Stichwort NMEA).
Je nach zu der Datenmenge würde ich evtl noch etwas externen RAM vorsehen.

Insgesamt ist es sicherlich möglich auch ohne 1-2 Sekunden lange Auslesezyklen.