gps全球定位系统采用多星高轨测距体制，以距离作为基本观测量，通过对4颗同时进行伪距测量，即可推算出接收机的位置。由于测距可在极短的时间内完成，即定位是在极短的时间内完成的，故可用于动态用户；刚开始的gps计划是在美国联合计划局的领导下制定的，该方案将24颗放置在互成1200的三个轨道上。每个轨道上有8颗，地球上任何一点均能观测到6-9颗。这样，粗码精度可达100m，精码精度为10m。
子午仪定位系统使得研发部门对定位取得了初步的经验，并验证了由系统进行定位的可行性，这就为gps的研制做了铺垫。由于定位显示出在导航方面的巨大优越性以及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷，美国三军及民用部门都感到迫切需要一种新的导航系统；
近10年我国测绘等部门的使用表明，gps以全天候、高精度、自动化等显著特点，赢得了广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科中，从而给测绘领域带来了一场深刻的技术革命.如果发送设备所发射的测距信号经过反射器的反射或转发，又返回到发送点，为其接收设备所接收，进而测得测距信号所经历的距离。这种发送和接收测距信号位于同一个地方的测距原理，称为主动测距。用它所测得的站星距离和已知的在轨位置，也可推算出用户现时的三维位置。这种基于主动测距原理的定位，称为主动定位。
20世纪70年代，三军联合研制了新一代全球定位系统，gps主要目的是为三军提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核监测和应急通信等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗gps星座已布设完成。
载波相位测量是测定gps载波信号到接收机天线之间的相位延迟。gps载波上调制了测距码和导航电文，接收机接收到信号后，先将载波上的测距码和电文去掉，重新获得载波，称为重建载波。gps接收机将重建载波与接收机内由振荡器产生的本振信号通过相位计比相，回收gps定位器，即可得到相位差。gps是美国从20世纪70年始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年建成，具有在进行实时三维导航与定位功能的新一代导航与定位系统;gps是美国第二代导航系统。它是在子午仪导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。按目前的方案，gps的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的组成星座。全球定位系统(gps)是一种以人造地球为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及时间信息。
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