GPS是指利用GPS，向全球各地全天候、實時性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導航定位系統(tǒng)。GPS的前身是1958年美國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)有太陽能帆板，能自動對日定向。太陽能電池提供工作用電。每顆都配備有多臺原子鐘，可提供高精度的時間標準。上面帶有燃料和噴管，可在地面控制系統(tǒng)的控制下調(diào)整自己的運行軌道。如果發(fā)送設備所發(fā)射的測距信號經(jīng)過反射器的反射或轉(zhuǎn)發(fā)，又返回到發(fā)送點，為其接收設備所接收，進而測得測距信號所經(jīng)歷的距離。這種發(fā)送和接收測距信號位于同一個地方的測距原理，稱為主動測距。用它所測得的站星距離和已知的在軌位置，也可推算出用戶現(xiàn)時的三維位置。這種基于主動測距原理的定位，稱為主動定位。

 20世紀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時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報搜集、核監(jiān)測和應急通信等一些軍事目的，經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS星座已布設完成。GPS車輛導航應用范圍很廣，如運輸線路導航、突發(fā)事件車輛導航、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：自動式系統(tǒng)、車隊管理系統(tǒng)、咨詢型導航系統(tǒng)和普查型系統(tǒng)。車隊管理系統(tǒng)可對多輛車進行操作，并設有捌度中心；載波相位測量是測定GPS載波信號到接收機天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測距碼和導航電文，接收機接收到信號后，先將載波上的測距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS接收機將重建載波與接收機內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差。

 隨著我國城市建設規(guī)模的擴大，車輛日益增多，交通運輸?shù)慕?jīng)營管理和合理調(diào)度，車輛的指揮和安全管理已成為交通系統(tǒng)的一個重要問題。GPS導航定位技術的出現(xiàn)給車輛、輪船等交通工具的導航定位提供了具體的實時的定位能力。用于交通系統(tǒng)的主要有：車輛GPS定位與無線電通信系統(tǒng)相結(jié)合的指揮管理系統(tǒng)；應用GPS差分技術的指揮管理系統(tǒng)。

全球定位系統(tǒng)一般主要是指GPS，盡管俄羅斯、歐洲及中國也紛紛建立自身的全球定位系統(tǒng)，但就技術而言，美國建立的GPS技術處于先進地位。本節(jié)所指的定位系統(tǒng)應用主要依據(jù)是GPS的應用，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，同樣也能實現(xiàn)相應領域的應用。用戶用GPS接收機來測定從接收機至GPS的距離，并根據(jù)星歷所給出的觀測瞬間在空間的位置等信息求出自己的三維位置、三維運動速度和鐘差等參數(shù)。目前,美國正致力于進一步改善整個系統(tǒng)的功能，如通過星間的相互跟蹤來確定星軌道，以減少對地面監(jiān)控系統(tǒng)的依賴程度，增強系統(tǒng)的自主性。