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定位系統（Global Positioning System - GPS）是美國從本世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行 實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經近10年我國測繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航和管制、地殼運動監測、工程變形監測、資源勘察、地球動力學等多種學科，從而給測繪領域帶來一場深刻的技術革命。

　　隨著定位系統的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，應用領域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。

　　GPS系統的特點:

　　1、，全天候工作：

　　GPS的發展

　　在衛星定位系統出現之前，遠程導航與定位主要用無線導航系統。

　　1、無線電導航系統
　　羅蘭--C：工作在100KHZ，由三個地面導航臺組成，導航工作區域2000KM，一般精度200-300M。
　　Omega（奧米茄）：工作在十幾千赫。由八個地面導航臺組成，可覆蓋。精度幾英里。
　　多卜勒系統：利用多卜勒頻移原理，通過測量其頻移得到運動物參數（地速和偏流角），推算出飛行器位置，屬自備式航位推算系統。誤差隨航程增加而累加。
　　缺點：覆蓋的工作區域小；電波傳播受大氣影響；定位精度不高

　　2、衛星定位系統
　　的衛星定位系統是美國的子午儀系統（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。由于該系統衛星數目較小（5-6顆），運行高度較低（平均1000KM），從地面站觀測到衛星的時間隔較長（平均1.5h），因而它無法提供連續的實時三維導航，而且精度較低。為滿足軍事部門和民用部門對連續實時和三維導航的迫切要求。1973年美國制定了GPS計劃。

　　3、GPS發展歷程
　　GPS實施計劃共分三個階段：
　　階段為方案論證和初步設計階段。從1973年到1979年，共發射了4顆試驗衛星。研制了地面接收機及建立地面跟蹤網。
　　第二階段為全面研制和試驗階段。從1979年到1984年，又陸續發射了7顆試驗衛星，研制了各種用途接收機。實驗表明，GPS定位精度遠遠超過設計標準。
　　第三階段為實用組網階段。1989年2月4日顆GPS工作衛星發射成功，表明GPS系統進入工程建設階段。1993年底實用的GPS網即（21+3）GPS星座已經建成，今后將根據計劃更換失效的衛星。

　　GPS原理

　　1、GPS系統的組成
　　GPS由三個獨立的部分組成：
　　空間部分：21顆工作衛星，3顆備用衛星。
　　地面支撐系統：1個主控站，3個注入站，5個監測站。
　　用戶設備部分：接收GPS衛星發射信號，以獲得必要的導航和定位信息，經數據處理，完成導航和定位工作。GPS接收機硬件一般由主機、天線和電源組成。

　　2、GPS定位原理
　　GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。如圖所示，假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛星星歷等其它數據可以確定以下四個方程式：