GPS是指利用GPS，向全球各地全天候、實(shí)時(shí)性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS的前身是1958年美國(guó)軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統(tǒng)，1964年正式投入使用，該系統(tǒng)用5-6顆組成的星網(wǎng)工作，每天繞過地球13圈，并且無(wú)法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。GPS的主體呈圓柱形，兩側(cè)有太陽(yáng)能帆板，能自動(dòng)對(duì)日定向。太陽(yáng)能電池提供工作用電。每顆都配備有多臺(tái)原子鐘，可提供高精度的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。上面帶有燃料和噴管，可在地面控制系統(tǒng)的控制下調(diào)整自己的運(yùn)行軌道。如果發(fā)送設(shè)備所發(fā)射的測(cè)距信號(hào)經(jīng)過反射器的反射或轉(zhuǎn)發(fā)，又返回到發(fā)送點(diǎn)，為其接收設(shè)備所接收，進(jìn)而測(cè)得測(cè)距信號(hào)所經(jīng)歷的距離。這種發(fā)送和接收測(cè)距信號(hào)位于同一個(gè)地方的測(cè)距原理，稱為主動(dòng)測(cè)距。用它所測(cè)得的站星距離和已知的在軌位置，也可推算出用戶現(xiàn)時(shí)的三維位置。這種基于主動(dòng)測(cè)距原理的定位，稱為主動(dòng)定位。

 20世紀(jì)70年代，三軍聯(lián)合研制了新一代全球定位系統(tǒng)，GPS主要目的是為三軍提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)搜集、核監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通信等一些軍事目的，經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。GPS車輛導(dǎo)航應(yīng)用范圍很廣，如運(yùn)輸線路導(dǎo)航、突發(fā)事件車輛導(dǎo)航、車輛派遣等一一般地，智能型車輛和高速公路系統(tǒng)根據(jù)其功能可以分為4種：自動(dòng)式系統(tǒng)、車隊(duì)管理系統(tǒng)、咨詢型導(dǎo)航系統(tǒng)和普查型系統(tǒng)。車隊(duì)管理系統(tǒng)可對(duì)多輛車進(jìn)行操作，并設(shè)有捌度中心；載波相位測(cè)量是測(cè)定GPS載波信號(hào)到接收機(jī)天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文，接收機(jī)接收到信號(hào)后，先將載波上的測(cè)距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS接收機(jī)將重建載波與接收機(jī)內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)通過相位計(jì)比相，即可得到相位差。

 隨著我國(guó)城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，車輛日益增多，交通運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營(yíng)管理和合理調(diào)度，車輛的指揮和安全管理已成為交通系統(tǒng)的一個(gè)重要問題。GPS導(dǎo)航定位技術(shù)的出現(xiàn)給車輛、輪船等交通工具的導(dǎo)航定位提供了具體的實(shí)時(shí)的定位能力。用于交通系統(tǒng)的主要有：車輛GPS定位與無(wú)線電通信系統(tǒng)相結(jié)合的指揮管理系統(tǒng)；應(yīng)用GPS差分技術(shù)的指揮管理系統(tǒng)。

全球定位系統(tǒng)一般主要是指GPS，盡管俄羅斯、歐洲及中國(guó)也紛紛建立自身的全球定位系統(tǒng)，但就技術(shù)而言，美國(guó)建立的GPS技術(shù)處于先進(jìn)地位。本節(jié)所指的定位系統(tǒng)應(yīng)用主要依據(jù)是GPS的應(yīng)用，我們相信在不久的將來，其他定位系統(tǒng)也將發(fā)揮自身的作用，同樣也能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。用戶用GPS接收機(jī)來測(cè)定從接收機(jī)至GPS的距離，并根據(jù)星歷所給出的觀測(cè)瞬間在空間的位置等信息求出自己的三維位置、三維運(yùn)動(dòng)速度和鐘差等參數(shù)。目前,美國(guó)正致力于進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的功能，如通過星間的相互跟蹤來確定星軌道，以減少對(duì)地面監(jiān)控系統(tǒng)的依賴程度，增強(qiáng)系統(tǒng)的自主性。