簡介
 
　　全球定位系統(Global Positioning System，GPS)，是一種以人造地球衛星為基礎的高精度無線電導航的定位系統，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準確的地理位置、車行速度及精確的時間信息。GPS自問世以來，就以其高精度、全天候、全球覆蓋、方便靈活吸引了眾多用戶。GPS不僅是汽車的守護神，同時也是物流行業管理的智多星。隨著物流業的快速發展，GPS有著舉足輕重的作用，成為繼汽車市場后的第二大主要消費群體。GPS是美國從20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、空進行全方位實時三維導航與定位功能的新一代衛星導航與定位系統 。
 
　　工作原理
 
　　1.偽距測量及偽距單點定位
 
　　偽距測量就是測定衛星到接收機的距離，即由衛星發射的測距碼信號到達GPS接收機的傳播時間乘以光速所得的距離。偽距法單點定位，就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS衛星的偽距，及從衛星導航電文中獲得的衛星瞬時坐標，采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。
 
　　2.載波相位測量及載波相位定位
 
　　載波相位測量是測定GPS衛星載波信號到接收機天線之間的相位延遲。GPS衛星載波上調制了測距碼和導航電文，接收機接收到衛星信號后，先將載波上的測距碼和衛星電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS接收機將衛星重建載波與接收機內由振蕩器產生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差。
 
　　3.實時差分定位
 
　　GPS實時差分定位的原理是在已有的精確地心坐標點上安放GPS接收機(稱為基準站)，利用已知的地心坐標和星歷計算GPS觀測值的校正值，并通過無線電通信設備(稱為數據鏈)將校正值發送給運動中的GPS接收機(稱為流動站)。流動站利用校正值對自己的GPS觀測值進行修正，以消除上述誤差，從而提高實時定位精度。GPS動態差分方法有多種，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。
 
　　組成部分
 
　　全球定位系統由以下三個部分組成：空間部分(GPS衛星)、地面監控部分和用戶部分。GPS衛星可連續向用戶播發用于進行導航定位的測距信號和導航電文，并接收來自地面監控系統的各種信息和命令以維持系統的正常運轉。地面監控系統的主要功能是：跟蹤GPS衛星，對其進行距離測量，確定衛星的運行軌道及衛星鐘改正數，進行預報后，再按規定格式編制成導航電文，并通過注入站送往衛星。地面監控系統還能通過注入站向衛星發布各種指令，調整衛星的軌道及時鐘讀數，修復故障或啟用備用件等。用戶則用GPS接收機來測定從接收機至GPS衛星的距離，并根據衛星星歷所給出的觀測瞬間衛星在空間的位置等信息求出自己的三維位置、三維運動速度和鐘差等參數。目前，美國正致力于進一步改善整個系統的功能，如通過衛星間的相互跟蹤來確定衛星軌道，以減少對地面監控系統的依賴程度，增強系統的自主性。
 
　　實際運用
 
　　(1)精密工程、測量及變形監測中的應用
 
　　(2)交通系統中的應用
 
　　(3)地球動力學中的應用
 
　　(4)氣象學中的應用
 
　　(5)軍事中的應用
 
　　(6)農業中的應用
 
　　(7)野生動物保護中的應用
 
　　(8)在突發事件中的應用
 
　　(9)旅游中的應用