GPS全球定位系统（ Global Positioning System - GPS ），是美国从本世纪70 年代开始研制，历时20 年，耗资200亿美元，于1994 年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位即时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，目前全球有2 套GPS 全球定位系统人造卫星，美国及俄罗斯拥有，全球大多数用户都是使用美国的系统。
（1）空间部分：使用24颗高度约2.02 万千米的卫星组成卫星星座。 21 3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度，提供全球全天候，每秒一次，持续不断的定位讯号。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
（2）地面监控部分：包括一个主控制站，三个地面天线、五个监视站及通讯辅助系统(资料传输)。监视站的主要任务是取得卫星观测资料并将这些资料传送至主控制站。五个监视站均匀分布在全球各地，主控制站设在范登堡空军基地，它对地面监控部分实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测资料，利用这些资料计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值, 并且将所得结果汇集成导航资讯先传递到地面天线处，再由地面天线传回到各卫星上，用以更新卫星内之资料。每个监视站均有一个GPS双频接收机、标准原子钟、感测器及资料处理机，且其座标均经过美国国防部制图局精密测量而得。地面天线利用S频道之无线电波传送资料到卫星。正常情形下每隔8小时就会传一次资料回到卫星上。
（3）用户接收机部分：追踪所有的GPS卫星，并即时地计算出接收机所在位置的座标、移动速度及时间，GARMINGPS 即属于此部份。我们一般民间所能拥有及应用的，就是第三部份。
正确使用GPS 接收器，可以减少接收干扰，例如GPS 不能在室内、停车场、天桥底应用，因为根本不能收到卫星直射的讯号。在汽车内，应使用有长天线的GPS，并把天线用磁石置在汽车外，不应使用没有延长天线的型号。还有在高架桥路段，因为桥下会被路桥遮住，所以会常收不到讯号；或在树木密集、四面环山及隧道中，皆会因被挡住而收不到卫星讯号。
每个太空卫星在运行时，任一时刻都有一个座标值来代表其位置所在（已知值），接收机所在的位置座标为未知值，而太空卫星的资讯在传送过程中，所需耗费的时间，可经由比对卫星时钟与接收机内的时钟计算之，将此时间差值乘以电波传送速度（一般定为光速），就可计算出太空卫星与使用者接收机间的距离，如此就可依三角向量关系来列出一个相关的方程式。
一般我们使用的接收机就是依上述原理来计算出所在位置的座标资料，每接收到一颗卫星就可列出一个相关的方程式，因此在至少收到三卫星后，即可计算出平面座标（经纬度）值，收到四颗则加上高程值，五颗以上更可提高准确度，这就是GPS的基本定位原理。一般来说，使用者接收机每一秒钟的座标资料都是最新的，也就是说接收机会自动不断地接收卫星讯息，并即时地计算其所在位置的座标资料，因此GPS就可以通过这个原理电脑车辆的移动方向和速度了。
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