1957年10月前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星。美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏芬巴哈博士对该卫星发射的无线电信号的多普勒频移的研究表明，利用地面跟踪站上的多普勒测量资料可以精确确定卫星轨道。在应用物理实验室工作的另外两位科学家麦克卢尔博士和克什纳博士则指出，对一颗轨道已被准确确定的卫星进行多普勒测量的话，可以确定用户的位置。上述工作为子午卫星系统的诞生奠定了基础。1958年12月，在克什纳博士的领导下开展了子午卫星系统（Tran-Sit）研究工作。1964年1月子午卫星系统正式建成并投入军用，又称海军导航卫星系统NNSS（Navy Navigation Satellite System）。

子午卫星在几乎是圆形的极轨道上运行。卫星离地面的高度约为1075km。卫星的运行周期为107min。子午卫星星座一般由6颗卫星组成。这6颗卫星应均匀地分布在地球四周，即相邻的卫星轨道平面之间的夹角均应为30°。用户接收到子午卫星信号，用户接收机接收卫星发播的信号，并根据多普勒效应原理，测定因卫星相对用户接收机不断运动而产生的多普勒频移。由于多普勒频移反映了卫星与接收机相对运动速度，包含了卫星与接收机相对位置的信息，根据已知的卫星位置，进行单点定位或双点联测定位，即可确定测站的三维地心坐标或两点的坐标差，进行导航或推求测站的地心坐标。用户接收机分单频和双频两类：前者精度较低，多用于导航；后者精度较高，多用于定位。此系统操作简便、定位迅速、精度高且可全天候作业。

20世纪70年代中期，我国开始引进NNSS定位技术，主要用于舰、船导航和大地定位。西沙群岛的大地测量基准联测，是我国应用NNSS的先例，80年代布测的全国卫星多普勒大地网、西北地区地球物理勘探的卫星多普勒定位网、南极乔治岛上我国长城站的地理位置，也都是用NNSS定位技术测定的。(www.daowen.com)

由于子午卫星系统中卫星少，用户平均1.5小时左右可观测到一颗卫星。其一次定位时间过长，无法为飞机、导弹等高动态用户服务，也无法满足汽车等运行轨迹较为复杂的地面车辆导航定位服务。导航定位的不连续性使子午卫星系统无法成为一种独立的导航定位系统，而只能成为一种辅助系统。多种导航系统的并存不仅增加了用户的费用，而且还有可能导致相互干扰。

子午卫星系统存在不能连续和高动态作业两大缺点，在该系统投入使用后不久，美国国防部即组织陆、海、空三军着手研制第二代卫星导航定位系统——GPS全球定位系统。