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---的時間標(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)整自己的運行軌道。偽距測量就是測定到---的距離，即由發(fā)射的測距碼信號到達(dá)gps---的傳播時間乘以-所得的距離。偽距法單點定位，就是利用gps---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)；gps實時差分定位的原理是在已有的地心坐標(biāo)點上安放gps---稱為基準(zhǔn)站，利用已知的地心坐標(biāo)和星歷計算gps觀測值的校正值，并通過無線電通信設(shè)備稱為數(shù)據(jù)鏈將校正值發(fā)送給運動中的gps---稱為流動站。
1973年，美國開始設(shè)計、試驗。1989年2月4日，首顆gps發(fā)射成功，到1993年底建成了實用的gps網(wǎng)，即21+3gps-，并開始投入商業(yè)運營。經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率---98%的24顆gps-已經(jīng)布設(shè)完成gps已經(jīng)經(jīng)歷了首代和第二代，現(xiàn)在已升級到第三代，以保持其在導(dǎo)航定位系統(tǒng)的霸主---，從目前來看，gps是全球范圍內(nèi)精度覆蓋范圍廣的導(dǎo)航定位系統(tǒng)；用gps所測得的站星距離，并利用已知的在軌位置，可推算出用戶天線的三維位置。這種基于被動測距原理的定位，稱為被動定位。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，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。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。
子午儀定位系統(tǒng)使得研發(fā)部門對定位取得了初步的經(jīng)驗，并驗證了由系統(tǒng)進(jìn)行定位的可行性，這就為gps的研制做了鋪墊。由于定位顯示出在導(dǎo)航方面的------性以及子午儀系統(tǒng)存在對潛艇和艦船導(dǎo)航方面的---缺陷，美國三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的導(dǎo)航系統(tǒng)；由于預(yù)算的壓縮，gps計劃不得不減少發(fā)射數(shù)量，回收新舊gps定位，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---性。1988年又進(jìn)行了一次修改：21顆工作和3顆備用工作在互成600的6個軌道上。這也是目前gps所使用的工作方式；偽距測量就是測定到---的距離，即由發(fā)射的測距碼信號到達(dá)gps---的傳播時間乘以-所得的距離。偽距法單點定位，就是利用gps---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)；
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