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。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。GPS定位系統采用多星高軌測距體制,以距離作為基本觀測量,通過對4顆同時進行偽距測量,即可推算出接收機的位置。由于測距可在極短的時間內完成,即定位是在極短的時間內完成的,故可用于動態用戶。
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。從相關接收的方式來看,要求測距信號具有類似白噪聲的自相關特性。偽隨機碼測距技術就是這一思想的體現。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。
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。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。偽隨機碼又稱為偽噪聲碼,是一種可以預先確定并可以重復地產生和,又具有隨機統計特性的二進制碼序列。