全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是一种全新的定位方法，它是将卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点。GPS在空间定位技术方面引起了革命性的变化，已经在越来越多的领域替代了常规的光学与电子定位设备。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个地球空间和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部和广域范围，从事后处理扩展到定位、实时与导航。同时，GPS将定位精度从米级提高到厘米级，可以广泛用于陆地、海洋、航空航天等领域。

GPS由空间部分、地面控制部分与用户接收机三部分组成。地面监控系统承担着两项任务，一是控制卫星的运行状态与轨道参数，二是保证星座上所有卫星时间基准的一致性。GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。为了准确定位，每一颗GPS卫星上都有两台原子钟，GPS接收机需要从GPS信号中获取精确的时钟信息，通过判断卫星信号从发送到接收的传播时间来测算出观测点到卫星的距离，然后根据到不同卫星的距离通过计算得出自己在地球上的位置。GPS接收机能够接收的卫星越多，定位的精度就越高。

目前全球主要的GPS有四个：美国的“全星球导航定位系统（GNSS）”、欧盟的“伽利略（Galileo）”卫星定位系统、俄罗斯的“格洛纳斯（GLONASS）”卫星定位系统与我国的“北斗”卫星定位系统。这四个系统并称为全球四大卫星导航系统。目前，联合国已将这四个系统确认为全球卫星导航系统核心供应商。

（1）美国的“全星球导航定位系统（GNSS）”

该系统是目前应用较为普遍的定位系统，它使用的是由波音公司与洛克西德·马丁公司制造的一种轨道航天器卫星。全星球导航定位系统由28颗轨道卫星组成，24颗正常工作，4颗备份，轨道高度为20200km。1978年2月该系统首次发射，1995年底形成初步的定位能力。第一代系统能够为军队的飞机、舰船与车辆提供高精度的三维速度与时间服务，同时也为民间用户提供精度较低的服务。该系统建设历经20年，耗资超过500亿美元，是继“阿波罗登月计划”和“航天飞机计划”之后的第三项庞大的空间计划。

（2）欧盟的“伽利略（Galileo）”卫星定位系统(www.daowen.com)

Galileo是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统。截至2016年12月，已经发射了18颗工作卫星，具备了早期操作能力（EOC），并计划在2019年具备完全操作能力（FOC）。全部30颗卫星（调整为24颗工作卫星、6颗备份卫星）计划于2020年发射完毕。该系统将提供开放服务、商业服务、公共规范服务和生命安全服务。

（3）俄罗斯的“格洛纳斯（GLONASS）”卫星定位系统

GLONASS是苏联在1976年启动的项目，可提供高精度的三维空间和速度信息，也提供授时服务。按照设计，格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成，包括21颗工作星和3颗备份星，分布于3个圆形轨道面上，轨道高度为19100km，倾角为64.8°。到2009年年底，其服务范围拓展到全球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。

（4）我国的“北斗”卫星定位系统

“北斗”卫星定位系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。第八颗和第九颗北斗卫星于2011年被长征三号甲运载火箭送入太空预定转移轨道。从2011年12月27日起，已开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务，该系统将在2020年形成全球覆盖能力。