如果發送設備所發射的測距信號經過反射器的反射或轉發,又返回到發送點,為其接收設備所接收,進而測得測距信號所經歷的距離。這樣,粗碼精度可達100m,精碼精度為10m。由于預算的壓縮,GPS計劃不得不減少發射數量,改為將18顆分布在互成600的6個軌道上,然而這一方案保障不了的可靠性。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。
1988年又進行了一次修改:21顆工作和3顆備用工作在互成600的6個軌道上。這也是目前GPS所使用的工作方式。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。定位系統由以下三個部分組成:空間部分(GPS)、地面監控部分和用戶部分。GPS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。
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。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。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。