為了解決海軍艦艇的定位導航問題，自1957年人類發射第一顆衛星開始，美國海軍就著手衛星定位方面的研究工作，產生了子午儀衛星導航系統(Transit)，儘管子午儀衛星導航系統得到了廣泛的應用，並顯示出巨大的優越性，但在實際應用方面仍存在缺陷，如觀測時間較長，定位精度不高，只有經緯度，沒有高程。鑒於子午儀衛星導航系統存在的缺陷，美國國防部制定了現在的GPS（全球衛星定位系統）方案，該方案耗資120億美元，由24顆衛星組成，這些衛星分佈在互成120度的軌道平面上，每個軌道平面平均分佈8顆衛星。

GPS衛星提供了P碼（精碼）和C/A碼（粗碼）兩種定位服務。P碼為軍方服務，定位精度達到3米；C/A碼對社會開放，定位精度為14米。出於自身安全的考慮，美國先後實施了SA和AS政策。SA政策在C/A碼中人為引入了誤差，使定位精度下降到100米；AS政策則對P碼實行加密。由於GPS對社會開放，因此各類接收機、測量設備如雨後

春筍般湧現，並廣泛應用於各行各業，徹底改變了傳統的定位導航方式。

GPS系統主要有三大組成部分，即空間星座部分、地面監控部分和用戶設備部分。

GPS的空間星座部分由24顆均勻分佈在6個軌道平面內的衛星組成；GPS的地面監控部分負責衛星的監控和衛星星歷的計算，它包括1個主控站、3個注入站和5個監測站；GPS的用戶設備主要由接收機硬件和處理軟件組成。用戶通過用戶設備接收GPS衛星信號，經信號處理而獲得用戶位置、速度等信息，最終實現利用GPS進行導航和定位的目的。