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初次接触GPS的朋友，最大的兴趣点就在于GPS系统为何能进行如此精确的定位。
看上去它似乎有些神乎其技，技术含量很高，但归根结底还是用基本的几何与物理知识构成。想必大家都听说过三点定位法(也有人说三角定位法)，它是指只要知道三个参考点的坐标位置，并知道被测点到参考点之间的距离，就能从中计算出被测点的实际距离。在GPSfia定位距离也就是这个概念的延伸，我们想像三个参考点就是美国佬放上去的三颗卫星，所以这三颗卫星的位置肯定是已知的，而被测点到卫星之间的距离可以通过接收从卫星发来的无线电波测量出来，所以被测点地球上的实际位置可由地面接收装置中的电脑计算出来。如果将卫星增加多1颗，则不但可以算出被测点的位置，还可以算出被测点在地球上的海拔高度。
我们来看一个实际测算的例子吧。首先我们知道了三颗卫星位置，而我们又能准确测定我们所在地点A至卫星之间的距离，那么A点肯定位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球上。进一步，我们又测得点A至另一卫星的距离，则A点一定处在前后两个圆球相交的圆环上。我们还可测得与第三个卫星的距离，就可以确定A点只能是在三个圆球相交的两个点上。根据地理知识，可以很容易排除其中一个不合理的位置。当然也可以再测量A点至另一个卫星的距离，也能精确进行定位。这样一解释，是不是清楚多了?
从理论上来说，实现精确定位只需要解决两个数据：其一是要确知卫星的准确位置，其二是要准确测定卫星至地球上我们所在地点的距离。第一点一般来讲就要靠科学家们(卫星轨道设计者)来掌控了，不仅在最初要优化设计卫星运行轨道，而且要由监测站通过各种手段，连续不断监测卫星的运行状态，适时发送控制指令，使卫星保持在正确的运行轨道上(前不久我国发射的嫦娥一号卫星的多次变轨相信大家还有印象)。
最后将正确的运行轨迹发送给GPS接收设备。而第二点接下来就要解决准确测定地球上某用户至卫星的距离。虽然卫星是远在地球上层空间，又是处在运动之中，我们不可能像在地上量东西那样用尺子来量，但只要知道卫星发射的信号到地面的距离，就能准确算出卫星的距离。当然，这里面还涉及到其他一些公式和数据计算上的问题，例如卫星时间和GPS时间同步等等，这些具体的工作原理过于繁琐深奥，这里不再细说。
GPS导航主要工作设备
了解了GPS大致的工作原理后，我们再从工作流程上来具体看看每部分硬件的工作情况。一般来说，GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分(即卫星)、地面控制部分(即地面的监控系统和计算系统)、用户设备部分(即每个用户车上或随身携带的GPS信号接收设备)。
空间部分
GPS的空间部分是由24颗工作卫星和3颗备用卫星组成，它们的工作就是获取第一手数据，越精确越好(获取数据越精确说明得到的计算值也越精确)。它们位于距地表20200km的上空，均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗)，轨道倾角为55。
(包括有源备份卫星在轨运行)。这些卫星的分布使得地球上绝大部分地方都可观测到4颗以上的卫星，所以从理论上来说，在全球任何地方都能得到该地点的精确数据，不过美国人也不会白白做善事，上文中我们已经提过，这些卫星最主要的用途还是精确的军事侦查或打击使用，而普通民用时已经刻意降低了精度。
o地面控制部分
地面控制部分是由1个主控站、5个全球监测站和3个地面控制站组成，它们的工作就是；降24颗卫星日夜辛苦工作得到的数据进行有效的采集和演算，它们之间也存在分工问题，例如监控站的作用是把所有卫星观测到的数据，包括电离层和气象数据，经过初步处理后传送到主控站。而主控站则是根据得到数据，计算出卫星的轨道和时钟参数，然后将结果送到3个地面控制站。最后的地面控制站则要在每颗卫星运行至上空时，把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这个流程的不断循环保证了导航所需数据从采集、分析到传送都完全做到可控。
用户设备部分
用户设备部分即普通的GPS接收设备了，例如大家安装在车上或拿在手上的GPS，它们的主要功能就是捕获待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。由于捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的距离及卫星轨道，再根据这些数据，接收设备中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。此外，除了这三部分协同工作外，GPS数据处理软件也是GPS用户设备中的重要部分，它的主要功能是对GPS接收机获取的卫星测量记录数据进行加工，并对处理结果进行平差计算、坐标转换及分析综合处理，从而把当前位置显示在GPS屏幕上，让用户看到自己在地图上的真实位置。
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