然而，子午儀定位系統(tǒng)使得研發(fā)部門對(duì)定位取得了初步的經(jīng)驗(yàn)，并驗(yàn)證了由系統(tǒng)進(jìn)行定位的可行性，這就為GPS的研制做了鋪墊。GPS是指利用GPS，向各地全天候、實(shí)時(shí)性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS是美國第二代導(dǎo)航系統(tǒng)。它是在子午儀導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)。按目前的方案，GPS的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的組成星座。
這種接收方式是用發(fā)射信號(hào)的信號(hào)（稱為本地信號(hào)）和所接收到的信號(hào)與噪聲之和進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，然后通過測(cè)量相關(guān)函數(shù)的大值的位置來確定目標(biāo)的距離。經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。GPS定位系統(tǒng)采用多星高軌測(cè)距體制，以距離作為基本觀測(cè)量，通過對(duì)4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測(cè)量，即可推算出接收機(jī)的位置。由于測(cè)距可在極短的時(shí)間內(nèi)完成，即定位是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，故可用于動(dòng)態(tài)用戶。
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，并通過無線電通信設(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）。如果發(fā)送設(shè)備所發(fā)射的測(cè)距信號(hào)經(jīng)過反射器的反射或轉(zhuǎn)發(fā)，又返回到發(fā)送點(diǎn)，為其接收設(shè)備所接收，進(jìn)而測(cè)得測(cè)距信號(hào)所經(jīng)歷的距離。偽距法單點(diǎn)定位，就是利用GPS接收機(jī)在某一時(shí)刻測(cè)定與4顆以上GPS的偽距，及從導(dǎo)航電文中獲得的瞬時(shí)坐標(biāo)，采用距離交會(huì)法求出天線在WGS-84坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。
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