然而,子午仪定位系统使得研发部门对定位取得了初步的经验,并验证了由系统进行定位的可行性,这就为GPS的研制做了铺垫。GPS是指利用GPS,向各地全天候、实时性地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。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。
如果发送设备所发射的测距信号经过反射器的反射或转发,又返回到发送点,为其接收设备所接收,进而测得测距信号所经历的距离。24颗均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在6个轨道面上(每轨道面4颗),轨道倾角为55度。的分布使得在任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的,并能保持良好定位解算精度的几何图形。这就提供了在时间上连续的导航能力。这种发送测距信号和接收测距信号分别位居两个不同地方的测距方式,称为被动测距。用它所测得的站星距离,并利用已知的在轨位置,可推算出用户天线的三维位置。这种基于被动测距原理的定位,称为被动定位。
这种发送和接收测距信号位于同一个地方的测距原理,称为主动测距。用它所测得的站星距离和已知的在轨位置,也可推算出用户现时的三维位置。这种基于主动测距原理的定位,称为主动定位。在有噪声干扰的情况下,综合考虑测距精度、信号带宽、所需功率及不同识别等问题,定位系统采用了伪随机码测距技术。伪距测量就是测定到接收机的距离,即由发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得的距离。