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(dǎo)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。GPS是美國從20世紀70年始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年建成，具有在進行實時三維導(dǎo)航與定位功能的新一代導(dǎo)航與定位系統(tǒng);GPS是美國第二代導(dǎo)航系統(tǒng)。它是在子午儀導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗。按目前的方案，GPS的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的組成星座。全球定位系統(tǒng)(GPS)是一種以人造地球為基礎(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航的定位系統(tǒng)，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準確的地理位置、車行速度及時間信息。

 GPS實時差分定位的原理是在已有的地心坐標點上安放GPS接收機（稱為基準站），利用已知的地心坐標和星歷計算GPS觀測值的校正值，并通過無線電通信設(shè)備（稱為數(shù)據(jù)鏈）將校正值發(fā)送給運動中的GPS接收機（稱為流動站）。近10年我國測繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動化等顯著特點，贏得了廣大測繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學等多種學科中，從而給測繪領(lǐng)域帶來了一場深刻的技術(shù)革命 .子午儀定位系統(tǒng)使得研發(fā)部門對定位取得了初步的經(jīng)驗，并驗證了由系統(tǒng)進行定位的可行性，這就為GPS的研制做了鋪墊。由于定位顯示出在導(dǎo)航方面的巨大優(yōu)越性以及子午儀系統(tǒng)存在對潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷，美國三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的導(dǎo)航系統(tǒng)；

 GPS已經(jīng)經(jīng)歷了首代和第二代，現(xiàn)在已升級到第三代，以保持其在導(dǎo)航定位系統(tǒng)的霸主地位，從目前來看，GPS是全球范圍內(nèi)精度覆蓋范圍廣的導(dǎo)航定位系統(tǒng)；用GPS所測得的站星距離，并利用已知的在軌位置，可推算出用戶天線的三維位置。這種基于被動測距原理的定位，稱為被動定位。

全球定位系統(tǒng)一般主要是指GPS，盡管俄羅斯、歐洲及中國也紛紛建立自身的全球定位系統(tǒng)，但就技術(shù)而言，美國建立的GPS技術(shù)處于先進地位。本節(jié)所指的定位系統(tǒng)應(yīng)用主要依據(jù)是GPS的應(yīng)用，我們相信在不久的將來，其他定位系統(tǒng)也將發(fā)揮自身的作用，同樣也能實現(xiàn)相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。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。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(dǎo)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；