GPS是美国第二代导航系统。它是在子午仪导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。按目前的方案,GPS的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的组成星座。1988年又进行了一次修改:21颗工作和3颗备用工作在互成600的6个轨道上。这也是目前GPS所使用的工作方式。伪距法单点定位,就是利用GPS接收机在某一时刻测定与4颗以上GPS的伪距,及从导航电文中获得的瞬时坐标,采用距离交会法求出天线在WGS-84坐标系中的三维坐标。
现代测距实质上是使用无线电信号测量其传播时间来推算距离。可以测量往返传播延迟,也可以测量单程传播延迟。往返传播测距即主动测距,要求与用户均具备收发能力。对用户来说,这不仅大大增加了仪器的复杂程度,而且从隐蔽性来看也是十分不利的,因为发射信号易造成暴露。单程测距(即被动测距)则在很大程度上避免了上述的缺点。的GPS计划是在美国联合计划局的领导下制定的,该方案将24颗放置在互成1200的三个轨道上。每个轨道上有8颗,地球上任何一点均能观测到6-9颗。
GPS已经经历了代和第二代,现在已升级到第三代,以保持其在导航定位系统的霸主地位,从目前来看,GPS是范围内精度高、覆盖范围的导航定位系统。GPS接收机将重建载波与接收机内由振荡器产生的本振信号通过相位计比相,即可得到相位差。地面监控系统还能通过注入站向发布各种指令,调整的轨道及时钟读数,修复故障或启用备用件等。