全球定位系統，簡稱GPS，是一種由美國陸海空三軍聯合研制的衛星系統，耗資300億美元，于1994年3月完成了全球覆蓋率高達98%的24顆衛星星座的布設。GPS的基本工作原理是通過測量從衛星到用戶接收機的距離來確定接收機的具體位置。這一距離可以通過記錄衛星信號傳播到用戶所需的時間，再乘以光速來計算，但因大氣層電離層的干擾，這并不是真實距離，而是一種偽距。GPS衛星會用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。系統使用的偽碼有兩種：一種是民用的C/A碼，頻率1.023MHz，重復周期一毫秒，碼間距1微秒，相當于300m；另一種是軍用的P(Y)碼，頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m。Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更強。導航電文包含了衛星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。這些信息從衛星信號中解調出來，以50b/s調制在載頻上發射。導航電文每個主幀中包含5個子幀，每幀長6s。前三幀各10個字碼，每三十秒重復一次，每小時更新一次，后兩幀共15000b。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間并與自己的時鐘對比，便可得知衛星與用戶的距離。利用導航電文中的衛星星歷數據，可以推算出衛星發射電文時所處位置，進而確定用戶在WGS-84大地坐標系中的位置和速度。