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(nèi)由振蕩器產(chǎn)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(xiàn)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(diào)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(wǎng)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。

1988年又進行了一次修改：21顆工作和3顆備用工作在互成600的6個軌道上。這也是目前GPS所使用的工作方式。對用戶來說，這不僅大大增加了儀器的復雜程度，而且從隱蔽性來看也是十分不利的，因為發(fā)射信號易造成暴露。單程測距（即被動測距）則在很大程度上避免了上述的缺點。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(zhuǎn)。