用户用GPS接收机来测定从接收机至GPS的距离，并根据星历所给出的观测瞬间在空间的位置等信息求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数。目前，美国正致力于进一步改善整个系统的功能，如通过星间的相互跟踪来确定星轨道，以减少对地面监控系统的依赖程度，增强系统的自主性。
刚开始的GPS计划是在美国联合计划局的领导下制定的，该方案将24颗放置在互成1200的三个轨道上。每个轨道上有8颗，地球上任何一点均能观测到6-9颗。这样，粗码精度可达100m，精码精度为10m。
定位系统的应用还包括航空摄影测量，线路勘测及隧道贯通测量，地形、地籍及房地产测量，海洋测绘，工程施工测量、大桥施工控制网建立、海上勘探平台沉降监测、大桥动态实时形变监测、高层建筑实时变形监测。GPS的服务将在生产、生活中的各个领域得到应用;
载波相位测量是测定GPS载波信号到接收机天线之间的相位延迟。GPS载波上调制了测距码和导航电文，接收机接收到信号后，先将载波上的测距码和电文去掉，重新获得载波，称为重建载波。GPS接收机将重建载波与接收机内由振荡器产生的本振信号通过相位计比相，即可得到相位差。GPS属于被动式导航系统，在被动式测距系统中，用户天线只需要接收来自这些导航定位信号，从而就可测得用户天线至星的距离或距离差。这种发送测距信号和接收测距信号分别位居两个不同地方的测距方式，称为被动测距。近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化等显著特点，赢得了广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科中，从而给测绘领域带来了一场深刻的技术革命 .
GPS属于被动式导航系统，在被动式测距系统中，用户天线只需要接收来自这些导航定位信号，从而就可测得用户天线至星的距离或距离差。这种发送测距信号和接收测距信号分别位居两个不同地方的测距方式，回收旧车载gps，称为被动测距。GPS自问世以来，就以其高精度、全天候、覆盖、方便灵活吸引了众多用户。GPS不仅是汽车的守护神，同时也是物流行业管理的智多星。随着物流业的快速发展，GPS有着举足轻重的作用，成为继汽车市场后的第二大主要消费群体。随着人们生活质量的提高，GPS服务逐步应用到私人旅游及野外考察中，到风景秀丽的地区去旅游，到原始大森林、雪山峡谷或者大沙漠地区去进行野外考察，安装于车内的GPS接收机将充分发挥其定位的功能成为驾驶者忠实的向导。在驱车游览风景的途中，乘车者可以随时知道车辆所在位置及行走速度和方向，从而避免迷失路途。即使在途中出现麻烦，GPS监控服务中心会及时提供指示、连接近的救援机构，积极采取行动。
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