全球定位系統(tǒng)的概念 ：
全球定位系統(tǒng)（Globalpositioningsystem，簡稱GPS）是具有在海、陸、空進行全方位、實時三維導航與定位功能的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)(CPS)是利用衛(wèi)星星座來獲得地面某點經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)，是當代航天技術(shù)、無線電通信技術(shù)和計算機技術(shù)的結(jié)晶。美國國防部為滿足軍事部門對海、陸、空設施進行高精度定位和導航的要求，于1994年建成了以定位、導航衛(wèi)星為依托的全球定位系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星所發(fā)射的空間定位信息覆蓋整個地球表面，因此可以對地球表面上的任一點、任一物體進行全天候的精密三維定位和導航。
全球定位系統(tǒng)的特點：
�。�1）全球，全天候工作。
�。�2）能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置、三維速度和精密時間，不受天氣的影響。
�。�3）定位精度高：單機定位精度優(yōu)于10米，采用差分定位，精度可達厘米級和毫米級。
�。�4）功能多，應用廣：隨著人們對GPS認識的加深，GPS不僅在測量、導航、測速、測時等方面取得更廣泛的應用．而且其應用領(lǐng)域不斷擴大。
全球定位系統(tǒng)的組成 ：
�。�1）GPS衛(wèi)星星座
由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成。GPS衛(wèi)星星座記作（2l+3）GPS星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平各個軌道平面之間的夾角為60度。
�。�2）地面監(jiān)控系統(tǒng)
對于導航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)已知點。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷——描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。
衛(wèi)星上的各種設備是否正常工作以及衛(wèi)星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監(jiān)測和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標準——GPS時間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測各顆衛(wèi)星的時間求出鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導航電文發(fā)給用戶設備。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站。
地面監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)測站—獲取GPS數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送至主控站。
主控站--控制、調(diào)度衛(wèi)星。
注入站—將主控站的改正參數(shù)等注入每顆衛(wèi)星。
（3）GPS信號接收機
組成：GPS衛(wèi)星接收機
GPS數(shù)據(jù)處理軟件
任務：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，實時地計算出測站的三維坐標，甚至三維速度和時間。
GPS的應用領(lǐng)域：
應用領(lǐng)域 | 應用 | |
野外勘測 | 測繪領(lǐng)域 | 地形圖測繪、地殼變形測量、大壩和大型建筑物變形監(jiān)測等 |
資源勘查 | GPS為快速、高效地確定資源分布范圍、估算儲量和可開采量提供了技術(shù)支持。目前，GPS廣泛應用于海洋資源和陸地資源調(diào)查。其中，海洋資源調(diào)查包括海洋石油資源調(diào)查、海洋生物資源調(diào)查等，陸地資源調(diào)查包括森林資源調(diào)查、草場資源調(diào)查、耕地資源調(diào)查等 | |
現(xiàn)代交通 | 汽車出租、物流配送 | 利用GPS對車輛進行跟蹤、調(diào)度管理，選擇最優(yōu)路徑，以最快的速度響應用戶的乘車和送貨要求 |
海洋航運 | 利用GPS為遠洋船舶導航，指導船舶進港、離港 | |
民航 | 利用GPS指導駕駛員精確著陸，科學引導和安排飛機進港、離港，提高機場利用效率 | |
旅游 | 游客隨身攜帶GPS接收機，可以隨時知道自己所在的位置、行走速度和方向，不會迷失方向。需要在野外宿營時，還可以借助GPS接收機快速找到合適的宿營地，減少不必要的麻煩 | |
科學研究 | 地質(zhì)學研究、生物學研究、海洋學研究、全球氣候研究、水文學研究等，都把GPS作為重要的定位手段 | |
軍事 | 目前，GPS廣泛應用于作戰(zhàn)指揮，緊急搜救，軍用艦船導航，軍用飛機導航，火炮，地空導彈精確制導等領(lǐng)域。在快速、機動、精確的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中，GPS正全方位地發(fā)揮著作用 | |