這種發送和接收測距信號位于同一個地方的測距原理,稱為主動測距。用它所測得的站星距離和已知的在軌位置,也可推算出用戶現時的三維位置。這種基于主動測距原理的定位,稱為主動定位。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。GPS主要由三大組成部分:空間部分、地面監控部分和用戶設備部分。GPS系統具有高精度、全天候、使用廣泛等特點。
經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年,覆蓋率高達98%的24顆GPS星座已布設完成。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。
這種接收方式是用發射信號的信號(稱為本地信號)和所接收到的信號與噪聲之和進行相關計算,然后通過測量相關函數的大值的位置來確定目標的距離。GPS已經經歷了代和第二代,現在已升級到第三代,以保持其在導航定位系統的霸主地位,從目前來看,GPS是范圍內精度高、覆蓋范圍的導航定位系統。根據信號檢測理論的普遍結果,在噪聲為具有均勻功率譜的白噪聲條件下,測距的佳接收機是一個相關接收機。