載波相位測量是測定GPS載波信號到接收機天線之間的相位延遲。GPS載波上調制了測距碼和導航電文，接收機接收到信號后，先將載波上的測距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS的前身是1958年美國軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統，1964年正式投入使用，該系統用5-6顆組成的星網工作，每天繞過地球13圈，并且無法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。GPS自問世以來，就以其高精度、全天候、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。
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。在有噪聲干擾的情況下，綜合考慮測距精度、信號帶寬、所需功率及不同識別等問題，定位系統采用了偽隨機碼測距技術。偽距測量就是測定到接收機的距離，即由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。
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。
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