GPS已經(jīng)經(jīng)歷了代和第二代，現(xiàn)在已升級(jí)到第三代，以保持其在導(dǎo)航定位系統(tǒng)的霸主地位，從目前來(lái)看，GPS是范圍內(nèi)精度高、覆蓋范圍的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS的前身是1958年美國(guó)軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統(tǒng)，1964年正式投入使用，該系統(tǒng)用5-6顆組成的星網(wǎng)工作，每天多繞過(guò)地球13圈，并且無(wú)法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。這樣，粗碼精度可達(dá)100m，精碼精度為10m。由于預(yù)算的壓縮，GPS計(jì)劃不得不減少發(fā)射數(shù)量，改為將18顆分布在互成600的6個(gè)軌道上，然而這一方案保障不了的可靠性。
GPS屬于被動(dòng)式導(dǎo)航系統(tǒng)，在被動(dòng)式測(cè)距系統(tǒng)中，用戶天線只需要接收來(lái)自這些的導(dǎo)航定位信號(hào)，從而就可測(cè)得用戶天線至的距離或距離差。GPS實(shí)時(shí)差分定位的原理是在已有的地心坐標(biāo)點(diǎn)上安放GPS接收機(jī)（稱為基準(zhǔn)站），利用已知的地心坐標(biāo)和星歷計(jì)算GPS觀測(cè)值的校正值，并通過(guò)無(wú)線電通信設(shè)備（稱為數(shù)據(jù)鏈）將校正值發(fā)送給運(yùn)動(dòng)中的GPS接收機(jī)（稱為流動(dòng)站）。目前,美國(guó)正致力于進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的功能，如通過(guò)間的相互跟蹤來(lái)確定軌道，以減少對(duì)地面監(jiān)控系統(tǒng)的依賴程度，增強(qiáng)系統(tǒng)的自主性。
流動(dòng)站利用校正值對(duì)自己的GPS觀測(cè)值進(jìn)行修正，以消除上述誤差，從而提高實(shí)時(shí)定位精度。GPS動(dòng)態(tài)差分方法有多種，主要有位置差分、偽距差分( RTD)、載波相位實(shí)時(shí)差分(RTK)和廣域差分等。但單程測(cè)距要求與用戶接收機(jī)的時(shí)鐘同步。如果兩個(gè)時(shí)鐘不同步，那么在所測(cè)量的傳播時(shí)間中，除了因至用戶接收機(jī)之間距離所引起的傳播延遲之外，還包含了兩個(gè)時(shí)鐘的鐘差。要達(dá)到與用戶時(shí)鐘同步，在實(shí)際工作中很難做到，但可通過(guò)適當(dāng)方法解決。目前,美國(guó)正致力于進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的功能，如通過(guò)間的相互跟蹤來(lái)確定軌道，以減少對(duì)地面監(jiān)控系統(tǒng)的依賴程度，增強(qiáng)系統(tǒng)的自主性。
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