初的GPS計劃是在美國聯(lián)合計劃局的領導下制定的，該方案將24顆放置在互成1200的三個軌道上。每個軌道上有8顆，地球上任何一點均能觀測到6-9顆。GPS屬于被動式導航系統(tǒng)，在被動式測距系統(tǒng)中，用戶天線只需要接收來自這些的導航定位信號，從而就可測得用戶天線至的距離或距離差。但單程測距要求與用戶接收機的時鐘同步。如果兩個時鐘不同步，那么在所測量的傳播時間中，除了因至用戶接收機之間距離所引起的傳播延遲之外，還包含了兩個時鐘的鐘差。要達到與用戶時鐘同步，在實際工作中很難做到，但可通過適當方法解決。

流動站利用校正值對自己的GPS觀測值進行修正，以消除上述誤差，從而提高實時定位精度。GPS動態(tài)差分方法有多種，主要有位置差分、偽距差分( RTD)、載波相位實時差分(RTK)和廣域差分等。但單程測距要求與用戶接收機的時鐘同步。如果兩個時鐘不同步，那么在所測量的傳播時間中，除了因至用戶接收機之間距離所引起的傳播延遲之外，還包含了兩個時鐘的鐘差。要達到與用戶時鐘同步，在實際工作中很難做到，但可通過適當方法解決。目前,美國正致力于進一步改善整個系統(tǒng)的功能，如通過間的相互跟蹤來確定軌道，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。

在有噪聲干擾的情況下，綜合考慮測距精度、信號帶寬、所需功率及不同識別等問題，定位系統(tǒng)采用了偽隨機碼測距技術。地面監(jiān)控系統(tǒng)還能通過注入站向發(fā)布各種指令，調整的軌道及時鐘讀數(shù)，修復故障或啟用備用件等。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。