全球定位系统,由 24 颗绕地球运行的卫星及其在地球上的相应接收器组成的全球卫星导航系统,它为全球提供了确定位置、速度和时间的实用且经济实惠的方法。卫星在距地面约 12,000 英里处绕地球运行,每 24 小时绕地球运行两次。GPS 卫星不断向地面接收器发送包含卫星位置数据和准确时间的数字无线电信号。卫星配备了精确到十亿分之一秒的原子钟。根据这些信息,接收器知道信号到达地面接收器需要多长时间。由于每个信号都以光速传播,接收器接收信号的时间越长,卫星距离就越远。通过了解卫星的距离,接收器就知道它位于以卫星为中心的假想球体表面的某个位置。通过使用三颗卫星,GPS 可以根据三个球体的交点计算接收机的经度和纬度。通过使用四颗卫星,GPS 还可以确定高度。GPS 由美国国防部 (DOD) 开发和运营。它最初被称为 NAVSTAR(带定时和测距的导航系统)。在民用之前,GPS 用于为军事提供全天候的导航能力