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提起衛星定位，很多人馬上聯想到軍事，其實通訊、航天、探礦、救援、國防安全等領域，都離不開衛星定位系統，尤其是近幾年衛星定位向消費市場發展的勢頭非常強勁。種種跡象表明，以GPS為代表的衛星定位應用產品，由于功能強大、使用方便、價格合適，很容易地提供位置、速度和時間信息，所以能很好的與其他系統結合，形成大量的新應用、新產 品，衛星定位系統迅速地進入我們日常工作、學習、生活和娛樂中，比如當前流行的汽車導航系統，手機導航系統等，衛星定位逐步地在改變我們的生活。
全球衛星定位系統，就好比“人類在太空里的眼睛”，哪個國家擁有這雙“眼睛”，就好比掌握了太空戰制勝的“王牌”。軍事需要和巨大的商業利益，使世界各國在這一領域的競爭日趨激烈。
很多人一提到衛星定位，就想到GPS，其實衛星定位系統不止GPS，還有其他國家所研發的系統。目前，世界上僅有4套衛星定位系統處于工作或研制狀態，即美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的“伽利略”以及我國的北斗。當然，GPS是應用最廣泛的一套衛星定位系統。
很少有人知道， 格洛納斯的正式組網比GPS還早， 這也是美國加快GPS建設的重要原因之一。格洛納斯項目是蘇聯在1976年啟動的項目，格洛納斯系統將使用24顆衛星實現全球定位服務，可提供高精度的三維空間和速度信息，也提供授時服務。不過蘇聯的解體讓格洛納斯受到很大影響，正常運行衛星數量大減，甚至無法為俄羅斯本土提供全面導航服務，更不要說和GPS競爭。
GPS是20世紀70年代由美國陸?？杖娐摵涎兄频男乱淮臻g衛星定位系統，其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的。經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
2002年，歐盟的“伽利略”系統正式啟動，目標是建成覆蓋全球的衛星定位系統，既可以為公眾提供基本信號，也可以為政府提供高度保密的信號，從而打破美國在這一領域的壟斷。歐盟將為整個計劃投入42億多美元，總共發射30顆衛星。據介紹，一旦30顆衛星全部在軌運行，精確度將比GPS系統更高?！ ?/div>
“伽利略”計劃將嚴格遵守“僅限于民用”的原則。系統的首顆衛星是用俄羅斯的“聯盟”號運載火箭推上了太空。作為“伽利略”計劃的首個非歐盟合作伙伴，我國承諾向該計劃投資2億歐元。
作為我國國家安全和經濟社會的核心基礎設施，衛星定位系統決不能依賴于他國系統。我國于1994年開始自行研制國產衛星定位系統——北斗。我國衛星定位系統建設分為三步走。第一步，北斗一號系統，已于2003年建成并投入運營；第二步，北斗二號區域系統，于2004年啟動，預計2012年建成；第三步，覆蓋全球、高精度的北斗二號全球系統，預計2020年建成。
我國此前已成功發射四顆北斗導航試驗衛星和八顆北斗導航衛星，將在系統組網和試驗基礎上，逐步擴展為全球衛星導航系統。第八顆北斗導航衛星于2011年4月10日4時47分發射成功。這次發射標志著北斗區域衛星導航系統的基本系統建成。
GPS系統及其應用
前面大概介紹了四種衛星定位系統，從目前來看，GPS的應用及普及一路遙遙領先，尤其在我國，由于近幾年GPS的應用非常廣泛，并且逐步在改變我們的生活，因此接下來我們將具體介紹GPS及北斗系統。
GPS定位系統由三部分構成：第一是地面控制部分，由主控站(負責管理、協調整個地面控制系統的工作)、地面天線(在主控站的控制下，向衛星注入尋電文)、監測站(數據自動收集中心)和通訊輔助系統(數據傳輸)組成；第二是空間部分，由24顆衛星組成，分布在6個道平面上；第三是用戶裝置部分，主要由GPS接收機和衛星天線組成。在離地面1萬2千公里的高空上有24顆GPS衛星，以12小時的周期環繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。
GPS的工作原理，簡單地說來，是利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛星的位置為已知，而我們又能準確測定我們所在地點A到衛星之間的距離，那么A點一定是位于以衛星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進一步，我們又測得點A到另一衛星的距離，則A點一定處在前后兩個圓球相交的圓環上。我們還可測得與第三個衛星的距離，就可以確定A點只能是在三個圓球相交的兩個點上。根據一些地理知識，可以很容易排除其中一個不合理的位置。當然也可以再測量A點到另一個衛星的距離，也能精確進行定位。以上所述，要實現精確定位，要解決兩個問題：第一是要確認衛星的準確位置；第二是要準確測定衛星到地球上我們所在地點的距離。下面我們看看怎樣來做到這點。
首先，怎樣才能準確的知道衛星的準確位置呢？我們要有非常完美的軌道設計，并且在地面設立監測站，不斷的檢測衛星的運行狀態，并且適時發送指令來保證衛星運行在預定的軌道上面。最后將正確的軌道轉換為星圖軌道的精確信息，注入衛星，再轉發至我們的定位設備中。
這個問題解決了，接下來就要解決準確測定地球上某用戶到衛星的距離。衛星是遠在地球上層空間，又是處在運動之中，我們不可能象在地上量東西那樣用尺子來量，那么又是如何來做的呢？
解決衛星與我們之間的距離需要一個非常簡單的公式，距離=速度×時間。在這里，速度不是衛星的速度，也不是我們的速度，而是使用了一個絕對速度，光速。將所有的問題歸結到了對時間信號的校準和測量上。因此，在每一個GPS衛星上都裝載了十分準確的原子鐘。（原子鐘：利用原子的自震動頻率來測量時間，是目前最為精確的測量方法。）并且在地面還有3個數據注入站，將衛星時鐘與地面測控站的時間精確校對。
最后，將所有的信息傳遞到我們的定位終端中，測算出相對距離來運算我們的位置，在理論上只需要搜尋到4顆衛星就可以準確定位。在實際使用中會由于誤差等因素，而需要更多的衛星或者更長的運算時間，但在實際使用的時候至少可以保證6顆至9顆衛星的連接沒有問題。
總結一下GPS的原理，可知GPS定位其實分為四步：第一步：確定時間基準，并記錄準確時間(光從衛星到被測點的時間)；第二步：算出衛星到被測點間的距離；第三步：利用“三點”定位；第四步：數據修正。
和其他三種衛星定位系統相比，GPS的普及更加廣泛，據統計，目前應用已經超過500種，預計今后數年市場仍將以超過25%的年平均增長率發展。GPS的 主要用途分為三個方面：第一是陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制 等；第二是海洋應用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等；第三是航 空航天應用，包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。
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