GPS即全球定位系統（Global Positioning System）是美國從上世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成的衛星導航定位系統。
作為新一代衛星導航定位系統經過二十多年的發展，已成為在航空、航天、軍事、交通運輸、資源勘探、通信氣象等領域中一種被廣泛采用的系統。
我國GPS最初主要用于高精度大地測量和控制測量，建立各種類型和等級的測量控制網，現在它除了繼續在這些領域發揮著重要作用外，還在其它領域得到充分的應用，如用于各種類型的工程測量、變形觀測、航空攝影測量、海洋測量和地理信息系統中地理數據的采集等。
GPS以測量精度高、操作簡便、儀器體積小、便于攜帶、全天候操作、觀測點之間無須通視等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴。
1、WGS-84坐標系
WGS-84坐標系是目前GPS所采用的坐標系統，GPS所發布的星歷參數就是基于此坐標系統的。WGS-84坐標系統的全稱是World Geodical System-84（世界大地坐標系-84），它是一個地心地固坐標系統。
WGS-84坐標系統由美國國防部制圖局建立，于1987年取代了當時GPS所采用的坐標系統―WGS-72坐標系統而成為GPS的所使用的坐標系統。WGS-84坐標系的坐標原點位于地球的質心，Z軸指向BIH1984.0定義的協議地球極方向，X軸指向BIH1984.0的啟始子午面和赤道的交點，Y軸與X軸和Z軸構成右手系。采用橢球參數為：a = 6378137m f = 1/298.257223563
2、1954年北京坐標系
1954年北京坐標系是我國目前廣泛采用的大地測量坐標系，是一種參心坐標系統。該坐標系源自于原蘇聯采用過的1942年普爾科夫坐標系。該坐標系采用的參考橢球是克拉索夫斯基橢球，該橢球的參數為：a = 6378245m f = 1/298.3.我國地形圖上的平面坐標位置都是以這個數據為基準推算的。
3、地方坐標系（任意獨立坐標系）
在我們測量過程中時常會遇到的如一些某城市坐標系、某城建坐標系、某港口坐標系等，或我們自己為了測量方便而臨時建立的獨立坐標系。
坐標系統的轉換
在工程應用中使用GPS衛星定位系統采集到的數據是WGS-84坐標系數據，而目前我們測量成果普遍使用的是以1954年北京坐標系或是地方（任意）獨立坐標系為基礎的坐標數據。因此必須將WGS-84坐標轉換到BJ-54坐標系或地方（任意）獨立坐標系。
目前一般采用布爾莎公式（七參數法）完成WGS-84坐標系到北京54坐標系的轉換，得到北京54坐標數據。
XBJ54=XWGS84+ KXWGS84+Δx+YWGS84ξZ＂/ρ＂－ＺＷＧＳ84ξＹ＂/ρ＂
YBJ54=YWGS84+ KYWGS84+ΔY-XWGS84ξZ＂/ρ＂+ＺＷＧＳ84ξX＂/ρ＂
ZBJ54=ZWGS84+ KZWGS84+ΔZ+XWGS84ξY＂/ρ＂－ＺＷＧＳ84ξX＂/ρ＂
同一坐標系統下坐標有多種不同的表現形式，一種形式實際上就是一種坐標系。如空間直角坐標系（X，Y，Z）、大地坐標系（B，L）、平面直角坐標（x，y）等。通過坐標統的轉換我們得到了BJ54坐標系統下的空間直角坐標，我們還須在BJ54坐標系統下再進行各種坐標系的轉換，直至得到工程所需的坐標。
1）將空間直角坐標系轉換成大地坐標系，得到大地坐標（B，L）：
L=arctan（Y/X）
B=arctan {（Z+Ne2sinB）/（X2+Y2）0.5}
H=（X2+Y2）0.5sinB-N
用上式采用迭代法求出大地坐標（B，L）
2）將大地坐標系轉換成高斯坐標系，得到高斯坐標（x，y）
按高斯投影的方法求得高斯坐標，x=F1（B，L），y=F2（B，L）
3）將高斯坐標系轉換成任意獨立坐標系，得到獨立坐標（x'，y'）
在小范圍內測量，我們可以將地面當作平面，用簡單的旋轉、平移便可將高斯坐標換成工程中所采用坐標系的坐標（x'，y'），
x'=xcosα+ysinα
y'=ycosα-xsinα
由于GPS測量的種種優點，GPS 定位技術現已基本上取代了常規測量手段成為了主要的技術手段，市面上出現了許多轉換軟件和不同型號的GPS數據處理配套軟件（包含了怎樣將GPS測量中所得到的WGS-84轉換成工程中所須坐標的功能），萬變不離其宗，只要我們明白了WGS-84轉換到獨立坐標系的轉換過程，就很容易使用該軟件了，甚至可以自己編寫程序，將WGS-84坐標轉換成獨立坐標系坐標。
