GPS屬于被動式導航系統(tǒng)，在被動式測距系統(tǒng)中，用戶天線只需要接收來自這些的導航定位信號，從而就可測得用戶天線至的距離或距離差。GPS接收機將重建載波與接收機內由振蕩器產生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差。這種發(fā)送和接收測距信號位于同一個地方的測距原理，稱為主動測距。用它所測得的站星距離和已知的在軌位置，也可推算出用戶現時的三維位置。這種基于主動測距原理的定位，稱為主動定位。

載波相位測量是測定GPS載波信號到接收機天線之間的相位延遲。GPS載波上調制了測距碼和導航電文，接收機接收到信號后，先將載波上的測距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS的前身是1958年美國軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統(tǒng)，1964年正式投入使用，該系統(tǒng)用5-6顆組成的星網工作，每天繞過地球13圈，并且無法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。GPS自問世以來，就以其高精度、全天候、覆蓋、方便靈活吸引了眾多用戶。GPS不僅是汽車的守護神，同時也是物流行業(yè)管理的智多星。

用戶則用GPS接收機來測定從接收機至GPS的距離，并根據星歷所給出的觀測瞬間在空間的位置等信息求出自己的三維位置、三維運動速度和鐘差等參數。現代測距實質上是使用無線電信號測量其傳播時間來推算距離。可以測量往返傳播延遲，也可以測量單程傳播延遲。往返傳播測距即主動測距，要求與用戶均具備收發(fā)能力。偽距法單點定位，就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距，及從導航電文中獲得的瞬時坐標，采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。

流動站利用校正值對自己的GPS觀測值進行修正，以消除上述誤差，從而提高實時定位精度。GPS動態(tài)差分方法有多種，主要有位置差分、偽距差分( RTD)、載波相位實時差分(RTK)和廣域差分等。定位系統(tǒng)由以下三個部分組成：空間部分(GPS)、地面監(jiān)控部分和用戶部分。GPS可連續(xù)向用戶播發(fā)用于進行導航定位的測距信號和導航電文，并接收來自地面監(jiān)控系統(tǒng)的各種信息和命令以維持系統(tǒng)的正常運轉。偽距測量就是測定到接收機的距離，即由發(fā)射的測距碼信號到達GPS接收機的傳播時間乘以光速所得的距離。