GPS屬于被動式導航系統,在被動式測距系統中,用戶天線只需要接收來自這些的導航定位信號,從而就可測得用戶天線至的距離或距離差。GPS接收機將重建載波與接收機內由振蕩器產生的本振信號通過相位計比相,即可得到相位差。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。
GPS是美國第二代導航系統。它是在子午儀導航系統的基礎上發展起來的,它采納了子午儀系統的成功經驗。按目前的方案,GPS的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的組成星座。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。偽距法單點定位,就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距,及從導航電文中獲得的瞬時坐標,采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。
偽距法單點定位,就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距,及從導航電文中獲得的瞬時坐標,采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。但單程測距要求與用戶接收機的時鐘同步。如果兩個時鐘不同步,那么在所測量的傳播時間中,除了因至用戶接收機之間距離所引起的傳播延遲之外,還包含了兩個時鐘的鐘差。要達到與用戶時鐘同步,在實際工作中很難做到,但可通過適當方法解決。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。