經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。如果發(fā)送設(shè)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(diǎn)，為其接收設(shè)備所接收，進(jìn)而測得測距信號所經(jīng)歷的距離。初的GPS計劃是在美國聯(lián)合計劃局的領(lǐng)導(dǎo)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(diǎn)均能觀測到6-9顆。

載波相位測量是測定GPS載波信號到接收機(jī)天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測距碼和導(dǎo)航電文，接收機(jī)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。在深空通信場合，利用偽隨機(jī)編碼信號可以實現(xiàn)低信噪比接收，大大改善了通信的可靠性，且可實現(xiàn)碼分多址通信。此外，利用偽隨機(jī)編碼信號可以實現(xiàn)的保密通信。這些特點(diǎn)正符合GPS系統(tǒng)的技術(shù)要求。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。

流動站利用校正值對自己的GPS觀測值進(jìn)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。從相關(guān)接收的方式來看，要求測距信號具有類似白噪聲的自相關(guān)特性。偽隨機(jī)碼測距技術(shù)就是這一思想的體現(xiàn)。這樣，粗碼精度可達(dá)100m，精碼精度為10m。由于預(yù)算的壓縮，GPS計劃不得不減少發(fā)射數(shù)量，改為將18顆分布在互成600的6個軌道上，然而這一方案保障不了的可靠性。

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(jī)碼測距技術(shù)。偽距法單點(diǎn)定位，就是利用GPS接收機(jī)在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距，及從導(dǎo)航電文中獲得的瞬時坐標(biāo)，采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。如果發(fā)送設(shè)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(diǎn)，為其接收設(shè)備所接收，進(jìn)而測得測距信號所經(jīng)歷的距離。