GPS on lyhenne sanoista Global Positioning System. Sen on kehittänyt Yhdysvallat 1970-luvulta. Se kesti yli 20 vuotta ja maksoi 20 miljardia Yhdysvaltain dollaria. Se on rakennettu vuonna 1994 ja siinä on täysi valikoima merta, maata ja ilmaa. Uuden sukupolven satelliittinavigointi- ja paikannusjärjestelmä reaaliaikaiseen 3D-navigointi- ja paikannusominaisuuksiin. GPS koostuu pääasiassa kolmesta osasta: avaruusosasta, maa-aseman osasta ja käyttäjäosasta.
Avaruussegmentti on 24 satelliitin satelliittiverkosto, joka kattaa maapallon. Nämä satelliitit ovat pyöreällä kiertoradalla noin 20 000 kilometrin korkeudessa maanpinnasta. Kiertoradan pinnan kaltevuus on 55 astetta. Järjestelmässä on 6 kiertorataa, ja 8 satelliittia jakautuu tasaisesti jokaisella kiertoradalla. Viereisen kahden kiertoradan satelliitit on erotettu toisistaan 30 asteella. Satelliittiasennissa käytetään kolmiakselista stabilointimenetelmää, jolla varmistetaan, että satelliitin navigointiantennin säteilyportti on aina linjassa maanpinnan kanssa. Tässä satelliitin kantoaaltotaajuus on sama: L1-kaista 1 575,42 MHz, L2-kaista 1 227,6 MHz. Satelliitti on varustettu tarkkuus atomikellolla, jonka stabiilius on 1E-13. Kunkin satelliitin atomikellot synkronoidaan keskenään ja synkronoidaan maa-asemaryhmän atomikellon kanssa. Tämä luo GPS-järjestelmälle kehittyneen aikajärjestelmän, nimeltään GPS.
Tällä hetkellä GPS-järjestelmän tarjoama paikannustarkkuus on parempi kuin 10 metriä, ja paremman paikannustarkkuuden saavuttamiseksi käytetään yleensä GPS-differentiaalitekniikkaa: GPS-vastaanotin sijoitetaan vertailuasemalle havainnoimista varten. Tukiaseman tunnettujen tarkkuuskoordinaattien perusteella lasketaan etäisyyden korjaus tukiasemasta satelliittiin, ja tukiasema lähettää tiedot reaaliajassa. GPS-havaintoa suorittaessaan käyttäjävastaanotin saa myös tukiaseman antaman korjausnumeron ja korjaa paikannustuloksen paikannustarkkuuden parantamiseksi.
Paikannuksen tarkkuus on senttimetreinä.
