GPS即全球定位系統（英文名：Global Positioning System），又稱全球衛星定位系統，中文簡稱為“球位系”，是一箇中距離圓型軌道衛星導航系統，結合衛星及通訊發展的技術,利用導航衛星進行測時和測距。
GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到使用者接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的資料就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星曆中查出。而使用者到衛星的距離則透過紀錄衛星訊號傳播到使用者所經歷的時間，再將其乘以光速得到(由於大氣層電離層的干擾，這一距離並不是使用者與衛星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進位制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。GPS系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重複週期一毫秒，碼間距1微秒，相當於300m；P碼頻率10.23MHz，重複週期266.4天，碼間距0.1微秒，相當於30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密效能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等資訊。它是從衛星訊號中-{A|zh-cn:解調製;zh-tw:解調變}-出來，以50b/s-{A|zh-cn:調製;zh-tw:調變}-在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重複一次，每小時更新一次。後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3資料塊，其中最重要的則為星曆資料。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間並將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與使用者的距離，再利用導航電文中的衛星星曆資料推算出衛星發射電文時所處位置，使用者在WGS-84-{A|zh-cn:大地座標系;zh-tw:大地座標系}-中的位置速度等資訊便可得知。可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由於使用者接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步，所以除了使用者的三維-{A|zh-cn:座標;zh-tw:座標}-x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的訊號。
GPS即全球定位系統（英文名：Global Positioning System），又稱全球衛星定位系統，中文簡稱為“球位系”，是一箇中距離圓型軌道衛星導航系統，結合衛星及通訊發展的技術,利用導航衛星進行測時和測距。
GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到使用者接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的資料就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星曆中查出。而使用者到衛星的距離則透過紀錄衛星訊號傳播到使用者所經歷的時間，再將其乘以光速得到(由於大氣層電離層的干擾，這一距離並不是使用者與衛星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進位制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。GPS系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重複週期一毫秒，碼間距1微秒，相當於300m；P碼頻率10.23MHz，重複週期266.4天，碼間距0.1微秒，相當於30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密效能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等資訊。它是從衛星訊號中-{A|zh-cn:解調製;zh-tw:解調變}-出來，以50b/s-{A|zh-cn:調製;zh-tw:調變}-在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重複一次，每小時更新一次。後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3資料塊，其中最重要的則為星曆資料。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間並將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與使用者的距離，再利用導航電文中的衛星星曆資料推算出衛星發射電文時所處位置，使用者在WGS-84-{A|zh-cn:大地座標系;zh-tw:大地座標系}-中的位置速度等資訊便可得知。可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由於使用者接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步，所以除了使用者的三維-{A|zh-cn:座標;zh-tw:座標}-x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的訊號。