對用戶來說,這不僅大大增加了儀器的復雜程度,而且從隱蔽性來看也是十分不利的,因為發射信號易造成暴露。單程測距(即被動測距)則在很大程度上避免了上述的缺點。這種發送測距信號和接收測距信號分別位居兩個不同地方的測距方式,稱為被動測距。用它所測得的站星距離,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。地面監控系統的主要功能是:跟蹤GPS,對其進行距離測量,確定的運行軌道及鐘改正數,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。
GPS實時差分定位的原理是在已有的地心坐標點上安放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)。地面監控系統還能通過注入站向發布各種指令,調整的軌道及時鐘讀數,修復故障或啟用備用件等。在深空通信場合,利用偽隨機編碼信號可以實現低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可實現碼分多址通信。此外,利用偽隨機編碼信號可以實現的保密通信。這些特點正符合GPS系統的技術要求。
現代測距實質上是使用無線電信號測量其傳播時間來推算距離。可以測量往返傳播延遲,也可以測量單程傳播延遲。往返傳播測距即主動測距,要求與用戶均具備收發能力。對用戶來說,這不僅大大增加了儀器的復雜程度,而且從隱蔽性來看也是十分不利的,因為發射信號易造成暴露。單程測距(即被動測距)則在很大程度上避免了上述的缺點。的GPS計劃是在美國聯合計劃局的領導下制定的,該方案將24顆放置在互成1200的三個軌道上。每個軌道上有8顆,地球上任何一點均能觀測到6-9顆。