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。
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。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。
流动站利用校正值对自己的GPS观测值进行修正，以消除上述误差，从而提高实时定位精度。GPS动态差分方法有多种，主要有位置差分、伪距差分( RTD)、载波相位实时差分(RTK)和广域差分等。但单程测距要求与用户接收机的时钟同步。如果两个时钟不同步，那么在所测量的传播时间中，除了因至用户接收机之间距离所引起的传播延迟之外，还包含了两个时钟的钟差。要达到与用户时钟同步，在实际工作中很难做到，但可通过适当方法解决。目前,美国正致力于进一步改善整个系统的功能，如通过间的相互跟踪来确定轨道，以减少对地面监控系统的依赖程度，增强系统的自主性。
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