从历史上看，了解自己在地球表面的位置一直是一个非常难以解决的问题。在没有地标的情况下找到准确的位置一直需要航位推算、星体导航以及经度和纬度的复杂计算。但是，随着过去几十年 GPS（全球定位系统）和廉价消费接收器芯片的推出，准确了解您所在的位置已成为生活中的一个简单事实。 GPS 还彻底改变了航运业和航空业、军事行动和科学。
GPS 依赖于距离地球 16,500 英里的卫星网络。轨道上有数十颗此类卫星。每颗卫星都知道自己在哪里，并发出恒定的信号，该信号被智能手机、卫星导航和其他设备中的接收器接收GPS设备。该信号由卫星的轨道位置（称为星历）、网络中其他卫星的位置和状况（年历）以及消息传输的时间组成。
良好的 GPS 确定位置通常需要来自至少四颗卫星的信号，并且需要非常准确的计时。当接收器单元接收到信号时，它会计算出信号到达它需要多长时间，并且由于无线电波总是以相同的速度传播，因此它可以使用该间隔来计算从自身到卫星的距离——伪距。对于一颗卫星，接收器知道其位置位于假想球体表面的某个位置，卫星位于中间。每个额外的卫星信号都允许它计算其他球体。第二个球体与第一个球体相交 - 想象一下将两个气泡挤压在一起，它们之间的“墙”形成一个圆圈，因此位置已固定在该圆圈内的某个位置。
第三个球体仅在两个点处与该圆相交，其中之一是接收器的位置。另一个交点通常位于太空中的某个地方，距离地球数千英里，可以忽略不计（除非您是宇航员）。第四颗卫星用于提高授时精度；时间上非常微小的误差，即使是十亿分之一秒，也可能导致数百米的定位误差。
GPS 是由美国国防部设计和控制的，但还有其他替代方案正在开发中，包括欧洲伽利略计划。当 GPS 首次供公众使用时，其精确度只能在 100 米左右，因为星历表和年历中故意引入了误差。然而，自 2000 年以来，这种选择性可用性已被关闭，尽管可以出于军事目的重新激活它。
GPS 系统正在不断发展，新卫星定期送入轨道。它已成为21世纪生活的重要组成部分。
