空间段：

• 由从空间传输信号的卫星组成，基于测量用户的时间和位置。
• 一套卫星被称为星座。
• GPS使用两颗卫星星座，即Navstar和Glonass。
• Navstar（导航卫星时间和测距）
• Navstar由24颗卫星组成，排列在6个轨道平面上，倾斜55度到赤道，并且有12小时。
• 他们在大约20,200km的海拔地区轨道。
• 每个卫星都包含四个精确的原子钟，只有其中一个是一次使用。

图

控制部门：

• 控制段由一组5个基于一个地基的监视器站组成，三个天线和主控制站。
• 主控制设施位于科罗拉多州的Schriever空军基地（以前是Falcon AFB）。
• 监视器站连续测量来自SV的信号，并将数据提供给主控制站。
• 主控制站计算卫星星历和时钟校正系数，并将它们转发到天线。
• 天线每天至少将数据传输到每个卫星。然后，SVS通过无线电信号向GPS接收器发送轨道星历的子集

用户段：

• GPS用户段包括GPS接收器和用户社区。
• 典型接收器由天线和预放大器，无线电信号微处理器，控制和显示装置，数据记录单元和电源组成。
• GPS接收器将SV信号转换为位置，速度和时间估计。至少需要四个卫星来计算x，y，z（位置）和时间的四个维度。

GPS工作机制

24个卫星中的每一个都会通过计算发送信号的时间与接收时间的时间之间的差异来发射信号，以确定其位置或范围。该信号包含接收器用于计算卫星的位置的数据，并进行准确定位所需的其他调整。

接收器必须考虑传播延迟，或通过电离层和对流层引起的信号速度降低。GPS卫星携带提供极其准确的时间的原子钟。时间信息被放置在卫星广播的代码中，使得接收器可以连续地确定信号被广播的时间。通过关于三颗卫星的信息和当发送信号时，卫星的位置，接收器可以计算其自己的三维位置。需要与GPS同步的原子钟，以便从这三个信号计算范围。然而，通过从第四卫星进行测量，接收器避免了对原子钟的需求。因此，接收器使用四颗卫星来计算纬度，经度，高度和时间。

距离测量：

• 卫星广播无线电信号（EM辐射）
• 简单的距离计算d = v * t
• 速度=灯速度为186,000英里每秒
• 时间是已知的（发送和接收之间的差异）
• 计算距离