GPSหมายถึงระบบระบุตำแหน่งบนแผ่นดิน ย่อมาจากคำว่า Global Positioning System ซึ่งระบบ GPS ประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลัก เป็นส่วนอวกาศ มีโครงข่ายดาวเทียมหลัก 3 ค่ายเป็นอเมริกา รัสเซีย ยุโรปของอเมริกา ชื่อ NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS) gps ลาด กระบัง มีดาวเทียม 28 ดวง ใช้งานจริง 24 ดวง อีก 4 ดวงเป็นตัวสำรอง บริหารโดย Department of Defenses มีรัศมีเส้นทางโคจรจากพื้นโลก 20,162.81 กม.หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมงยุโรป ชื่อ Galileo มี 27 ดวง บริหารงานโดย ESA หรือ European Satellite Agency จะพร้อมใช้งานในปี 2008รัสเซีย ชื่อ GLONASS หรือ Global Navigation Satellite บริหารโดย Russia VKS (Russia Military Space Force)ปัจจุบันนี้ภาคพสกนิกรทั้งโลกสามารถใช้ข้อมูลจากดาวเทียมของทางอเมริกา (NAVSTAR) ได้ฟรี เพราะว่า หลักการสิทธิการเข้าถึงข้อมูลและข่าวสารสำหรับสามัญชนของรัฐบาลสหรัฐ ก็เลยเปิดให้ประชาชนทั่วๆไปสามารถใช้ข้อมูลดังกล่าวมาแล้วข้างต้นในระดับความแม่นยำที่ไม่เป็นภัยต่อความมันคงของรัฐ กล่าวอีกนัยหนึ่งมีความเที่ยงตรงในระดับบวก / ลบ 10 เมตรส่วนควบคุม ประกอบด้วยสถานีภาคพื้นดิน สถานีใหญ่อยู่ที่ Falcon Air Force Base ประเทศ อเมริกา แล้วก็ศูนย์ควบคุมย่อยอีก 5 จุด กระจัดกระจายไปยังภูมิภาคต่างๆทั่วทั้งโลกส่วนผู้ใช้งาน ผู้ใช้งานต้องมีเครื่องรับสัญญาณซึ่งสามารถรับคลื่นรวมทั้งแปรรหัสจากดาวเทียมเพื่อนำมาประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้งานในแบบต่างๆเวลานี้บางคนมักจะรู้ผิดว่า GPS เป็น GPRS ซึ่ง GPRS ย่อมาจากคำว่า General Packet Radio Service เป็นระบบติดต่อแบบไร้สายสำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือ PDA หรือ notebook เพื่อเชื่อมต่อกับ internet
GPS ดำเนินการเช่นไร?ดาวเทียม GPS (Navstar) มีดาวเทียม 24 ดวง โดยแบ่งเป็น 6 รอบวิถีโคจร การจรจะเอียงทำมุมเอียง 55 องศากับเส้นศูนย์สูตร (Equator) ในลักษณะสานกันคล้าย ลูกตะกร้อแต่ละวงโคจรมีดาวเทียม 4 ดวง รัศมีเส้นทางโคจรจากแผ่นดิน 20,162.81 กิโลเมตร หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาสำหรับการหมุนรอบโลก 12 ชั่วโมง
GPS ปฏิบัติงานโดยการรับสัญญาณจากดาวเทียมแต่ละดวง โดยสัญญาณดาวเทียมนี้ประกอบไปด้วยข้อมูลที่เจาะจงตำแหน่งและเวลาขณะส่งสัญญาณ ตัวเครื่องรับสัญญาณ GPS จำเป็นต้องประมวลผลความไม่เหมือนของเวลาสำหรับในการรับสัญญาณเทียบกับเวลาจริงในเดี๋ยวนี้เพื่อแปรเป็นระยะทางระหว่างเครื่องรับสัญญาณกับดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งได้กำหนดมีตำแหน่งของมันมากับสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้วเพื่อกำเนิดความแม่นยำสำหรับในการค้นหาตำแหน่งด้วยดาวเทียม จะต้องมีดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง เพื่อบอกตำแหน่งบนผิวโลก ซึ่งระยะห่างจากดาวเทียมอีกทั้ง 3 กับเครื่อง GPS (ที่จุดสีแดง) จะสามารถเจาะจงตำแหน่งบนผิวโลกได้ แม้ผืนโลกอยู่ในแนวระนาบแม้กระนั้นอันที่จริงพื้นแผ่นดินมีความงอด้วยเหตุว่าเค้าโครงของโลกมีลักษณะกลม ฉะนั้นดาวเทียมดวงที่ 4 จะก่อให้สามารถคำนวณเรื่องความสูงเพื่อทำให้ได้ตำแหน่งที่ถูกมากขึ้นเรื่อยๆนอกนั้นความเที่ยงตรงของการระบุตำแหน่งนั้นขึ้นกับตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง กล่าวคือหากระยะห่างระหว่างดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ห่างกันย่อมให้ค่าที่แม่นกว่าที่อยู่ใกล้กัน และก็ยิ่งมีจำนวนดาวเทียมที่รับสัญญาณได้มากก็ยิ่งให้ความแม่นยำมากเพิ่มขึ้น ความปรวนแปรของชั้นบรรยากาศชั้นบรรยากาศประกอบด้วยประจุไฟฟ้า ความชุ่มชื้น อุณหภูมิ และความหนาแน่นที่แปรปรวนตลอดเวลา คลื่นเมื่อตกกระทบ กับวัตถุต่างๆจะมีการหักเหทำให้สัญญาณที่ได้อ่อนลง รวมทั้งสิ่งแวดล้อมในรอบๆรับสัญญาณดังเช่นมีการบังจากกระจก ละอองน้ำ ใบไม้ จะส่งผลต่อค่าความถูกต้องชัดเจนของความเที่ยงตรง เหตุเพราะถ้าสัญญาณจากดาวเทียมมีการหักเหก็จะทำให้ค่าที่คำนวณได้จากเครื่องรับสัญญาณฟั่นเฟือนไป รวมทั้งท้ายที่สุดก็คือประสิทธิภาพของเครื่องรับสัญญาณว่ามีความไวสำหรับในการรับสัญญาณแค่ไหนและความเร็วสำหรับเพื่อการประมวณผลด้วยการประเมินระยะห่างระหว่างดาวเทียมกับเครื่องรับทำเป็นโดยใช้สูตรคำนวณ ระยะทาง = ความเร็ว * ระยะเวลา วัดช่วงเวลาที่คลื่นวิทยุส่งจากดาวเทียมมายังเครื่องรับ GPS คูณด้วยความเร็วของคลื่นวิทยุจะเท่ากับระยะทางที่เครื่องรับ อยู่ห่างจากดาวเทียม โดยในเวลาที่วัดได้มาจากนาฬิกาของดาวเทียมที่มีความเที่ยงตรงสูงมีความละเอียดถึงนาโนวินาที แล้วก็มีการสอบทวนเสมอๆกับสถานีภาคพื้นดินส่วนประกอบท้ายที่สุดก็คือตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวงในช่วงเวลาที่ส่งสัญญาณมาว่าอยู่ที่ใด(Almanac) มายังเครื่องรับ GPS โดยเส้นทางโคจรของดาวเทียมได้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้วเมื่อถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ สถานีควบคุมจะคอยสำรวจก
