GPS（Global Positioning System）是美國研制的新一代衛星導航定位系統 ， 可向全球用戶提供連續、實時、高精度的三維位置，三維速度和時間信息 。為了進一步挖掘GPS的潛力，世界最著名的跨國測繪儀器公司Leica推出了局域GPS參考站系統（CORS系統）和集成了GPS系統的電子全站儀---Smart-Station 。GPS系統的特點是定位精度高（單機定位精度優于10米，采用差分定位精度可達毫米級）、觀測時間短（20km以內相對靜態定位僅需15-20分鐘；RTK定位每站觀測只需幾秒鐘）、可提供三維坐標、操作簡便、可全球及全天候作業、功能多、應用廣（測速的精度可達0.1m/s，測時的精度可達幾十毫微秒）、測站間無須通視、重量輕、體積小、耗電省、可長時間連續作業 。
GPS定位技術是通過地面上用戶接收機實時地連續接收高空中GPS衛星向地面發射的L波段載頻無線電測距信號，借助專門的計算程序獲取地面用戶接收機接收天線所在的三維位置 。因此，GPS定位系統主要是由GPS衛星星座（空間部分）、地面監控系統（地面控制部分）、GPS信號接收機（用戶設備部分）三個部分組成的，這三個部分各有其獨立的功能和作用，對于整個全球定位系統來說，它們都是不可缺少的 。GPS系統的空間部分由GPS衛星組成 ， 稱為衛星星座，衛星星座的分布設置要保證地球上任何地點，任何時刻至少可以同時觀測到四顆衛星 。GPS衛星主要由銫原子鐘、計算機、2塊7m2的太陽能翼板、無線電收發兩用機、導航荷載（接收數據，發射測距和導航數據）、姿態控制和太陽能板指向系統幾個部分組成，在衛星體兩端面上裝有全向遙測遙控天線（用于與地面監控網通信） 。GPS衛星的基本功能可概括為5個方面 ， 即接收和存儲由地面監控站發來的導航信息，接收并執行監控站的控制指令；利用衛星上的微處理機對不必要的數據進行處理；通過星載的原子鐘提供精密的時間標準；向用戶發送定位信息；在地面監控站的指令下 ， 通過推進器調整衛星姿態和啟用備用衛星 。GPS地面監控部分是GPS地面跟蹤網，GPS的地面監控部分由分布在全球的5個地面站組成，GPS地面控制部分的作用是負責監控全球定位系統的工作，監測站是主控站直接控制下的數據自動采集中心 ， 主控站是核心可協調和管理地面監控系統 。GPS用戶部分由GPS信號接收機及相關設備組成 。GPS接收機是接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的無線電設備 。GPS接收機主要由天線、接收機、處理器、控制顯示單元、電源等部分組成 。GPS接收機的作用是接收GPS衛星發射的無線電信號，以獲得必要的定位信息和觀測量，并經過數據處理而完成定位工作 。GPS接收機的基本類型主要分為大地型、導航型和授時型三種 。測量應采用大地型接收機，大地型接收機按接收載波信號的差異分為單頻（L1）型和雙頻（L1，L2）型 。
為了打破美國政府對衛星導航技術的壟斷地位，一些國家已經或正在獨立或聯合構建其它的衛星導航系統 。這些系統包括國際民航組織（ICAO）的GNSS系統、俄羅斯的GLONASS系統、歐洲空間局的NAVSAT系統、歐洲空間局的Galileo系統、國際海事衛星（INMASAT）系統、中國的北斗導航衛星系統 。目前已經運行并使用的是俄羅斯的GLONASS系統（Global Navigation Satellite System--全球導航衛星系統） 。GLONASS系統類似于GPS系統，是俄羅斯以空間為基礎的無線電導航系統 。
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