上世紀(jì)五十年代后期，美國出于自身的政治、軍事和經(jīng)濟(jì)利益的考慮，開始研制衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，經(jīng)過三十多年的努力，耗資300多億美元，終于建成了上世紀(jì)航天史上最成功、最有意義的工程之一——全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)，成為繼阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之后第三項(xiàng)龐大工程，GPS能連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度地為用戶提供三維位置、三維速度和時(shí)間信息，并能覆蓋全球和全天候工作。
1994年4月3日，24顆Block-II型工作衛(wèi)星發(fā)射完畢，系統(tǒng)投入全面運(yùn)行。GPS最初主要用于軍事和涉及國家重要利益的民用領(lǐng)域，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)艦船的導(dǎo)航、部隊(duì)調(diào)動(dòng)、軍事目標(biāo)定位、武器的精確制導(dǎo)等，特別是在沙漠風(fēng)暴和對(duì)科索沃的轟炸這兩場(chǎng)典型高技術(shù)戰(zhàn)爭中，GPS大量用于巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)，打擊目標(biāo)的選擇，甚至地面士兵都隨身攜帶便攜式定位裝置，可以說，GPS是現(xiàn)代高技術(shù)武器的眼睛。
鑒于GPS的軍事上非凡的表現(xiàn)和巨大的實(shí)用價(jià)值，美國總統(tǒng)克林頓頒布法令，將GPS向民用領(lǐng)域免費(fèi)開放，同時(shí)在2000年5月1日起停止S/A政策，對(duì)民用碼不加干擾，使民用定位精度大大提高。 另外，前蘇聯(lián)也發(fā)展了自己的全球定位系統(tǒng)：Glonass，同樣也免費(fèi)向民用市場(chǎng)開放使用；國際通信協(xié)會(huì)也有類似GPS的系統(tǒng)。相信不遠(yuǎn)的將來，我們也能享受到我國自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)給我們帶來的方便。 現(xiàn)在GPS已發(fā)展成為一個(gè)高速成長的產(chǎn)業(yè)，廣泛應(yīng)用于車輛定位、航海航空、測(cè)量等民用行業(yè)，特別是移動(dòng)目標(biāo)的定位監(jiān)控、防盜報(bào)警和指揮調(diào)度。據(jù)美國GPS行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，98年GPS市場(chǎng)為50億美元，由于移動(dòng)通信的發(fā)展和對(duì)民用衛(wèi)星碼不加擾，2000年將是增長3倍。
GPS技術(shù)在國內(nèi)剛剛起步，具有廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用熱點(diǎn)已從前幾年的漁業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)入車輛應(yīng)用，尤其是車輛定位監(jiān)控和指揮調(diào)度應(yīng)用，通信、INTERNET突飛猛進(jìn)的發(fā)展，針對(duì)位置的信息服務(wù)也將走上快車道。
GPS專業(yè)知識(shí)
全球定位系統(tǒng)(以下簡稱GPS)是由24顆衛(wèi)星及他們的地面部分組成的、全球性的無線導(dǎo)航系統(tǒng)。它是通過跟蹤作為動(dòng)態(tài)已知參考點(diǎn)的人造衛(wèi)星求得星站距離采用交會(huì)法獲得點(diǎn)位坐標(biāo)的。通常精度只在米級(jí)左右， 而事實(shí)上可以用GPS比較科學(xué)的方法來獲得優(yōu)于厘米級(jí)的測(cè)量精度。
GPS定位系統(tǒng)由于其定位的高度靈活性和常規(guī)測(cè)量無法比擬的高精度，成為測(cè)量學(xué)科中革命性的變化。因?yàn)闇y(cè)量點(diǎn)位不象經(jīng)典三角測(cè)量一樣有等級(jí)之分，不存在誤差的積累，測(cè)點(diǎn)可以在真正需要的地方進(jìn)行，無需過渡點(diǎn)，點(diǎn)間不需要有造標(biāo)，通視等問題的考慮。而且觀測(cè)點(diǎn)位又不與重力場(chǎng)發(fā)生關(guān)系，避免了復(fù)雜的歸算。這種布網(wǎng)方式可以把平面及高程同時(shí)求出，而不需要平高分開。
感覺上這種測(cè)量方式就好象是將地面上每平方米都賦予衛(wèi)星上每一個(gè)唯一的地址，只要你對(duì)號(hào)入座就好了。GPS接收機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了模型集成化的的階段，因此其使用效益已變的非常可觀。同時(shí)也使這樣技術(shù)能夠被每個(gè)人利用并獲得利益。
今天，GPS已經(jīng)應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域，如：汽車、飛機(jī)、輪船、建筑、移動(dòng)制導(dǎo)、農(nóng)業(yè)甚至有趕超計(jì)算機(jī)的的趨勢(shì)。很快GPS將成為人們生活中最基本的、如同電話樣的生活必須品。可能對(duì)于人類來說，試圖證明他們現(xiàn)在在哪里、將要到哪里去是一個(gè)最古老的需要解決的問題。所以導(dǎo)航和定位對(duì)人類的許多活動(dòng)都是至關(guān)重要的。
然而其中過程卻總是令人相當(dāng)費(fèi)解和紛亂的。許多年以來各種各樣的技術(shù)都曾經(jīng)努力簡化這個(gè)問題，但是好象每一種方案都有其許多不可避免的缺點(diǎn)。最終，美國國防部決定：美國軍隊(duì)必須擁有更好的、世界范圍內(nèi)的定位精度。并且他們確實(shí)有足足的12億美金的財(cái)力去發(fā)展這樣一個(gè)確實(shí)很好的東西。這個(gè)偉大的工程的結(jié)果即是全球定位系統(tǒng)，從此永遠(yuǎn)的改變了導(dǎo)航的歷史。也就有了今天的3S技術(shù)完善。
