Short for Global Positioning System, a worldwide MEO satellite navigational system formed by 24 satellites orbiting the earth and their corresponding receivers on the earth. The satellites orbit the earth at approximately 12,000 miles above the surface and make two complete orbits every 24 hours. The GPS satellites continuously transmit digital radio signals that contain data on the satellites location and the exact time to the earth-bound receivers. The satellites are equipped with atomic clocks that are precise to within a billionth of a second. Based on this information the receivers know how long it takes for the signal to reach the receiver on earth. As each signal travels at the speed of light, the longer it takes the receiver to get the signal, the farther away the satellite is. By knowing how far away a satellite is, the receiver knows that it is located somewhere on the surface of an imaginary sphere centered at the satellite. By using three satellites, GPS can calculate the longitude and latitude of the receiver based on where the three spheres intersect. By using four satellites, GPS can also determine altitude.

GPS was developed and is operated by the U.S. Department of Defense. It was originally called NAVSTAR (Navigation System with Timing and Ranging). Before its civilian applications, GPS was used to provide all-weather round-the-clock navigation capabilities for military ground, sea, and air forces.

GPS has applications beyond navigation and location determination. GPS can be used for cartography, forestry, mineral exploration, wildlife habitation management, monitoring the movement of people and things and bringing precise timing to the world. - GPS

GPS지피에스는 1970년초 미국 국방부가 지구상에 있는 물체의 위치를 측정하기 위해 60억불을 들여 만든 군사 목적의 시스템이다. 그러나, 오늘날에는 일부를 민간에게 개방하는 것을 전제로 미 의회에서 승인되어 민간에서도 사용되고 있다.

GPS를 이용하면 위치와 시간을 얻을 수 있다. 24개의 GPS 위성 (실제로는 보충 위성 3개 포함 27개)이 서로 다른 궤도로 지구 대기권을 계속 회전하고 있다. 이는 지구상 어느 시간 어느 곳에서도 4개 이상의 위성신호를 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 위치를 측정하기 위해서는 동시에 최소 4개의 위성으로부터 신호를 받아야 한다. 물론 더 많은 위성으로부터 신호를 받으면 보다 정확한 위치 값을 얻을 수 있다. GPS 수신기는 동시에 처리하는 위성신호의 개수에 따라 4 채널, 8 채널 등이 있다.

GPS 위치측정 데이터는 군사상으로 사용되는 PPS (Precision Positioning Service)인 경우에는 50 m이내, 민간에 제공되고 있는 SPS (Standard Positioning Service)는 200 m이내의 오차범위를 가진다. 민수용에는 정확도를 고의적으로 떨어뜨려 서비스하고 있다. 이러한 오차를 보정하는 방법으로 특정 위치의 좌표 값과 그 곳의 측정값과의 차이를 이용하여 보정된 데이터를 반영하는 DGPS (Differential GPS)가 사용된다. DGPS를 사용하면 오차범위를 5 m 이내로 줄일 수 있다. 최근 국내에서 DGPS 보정 데이터를 FM방송을 통해 제공하는 DARC 시스템도 선보이고 있다. 또다른 위치측정시스템으로 소련의 GLONASS가 있으며, 최근에 GPS와 GLONASS 신호를 동시에 사용해 오차범위를 줄이는 방법도 개발되었다.

주로 비행기, 선박, 차량의 항법장치에 전자 지도(GIS)와 함께 GPS가 사용되고 있으며, 사람들이나 차량 등 이동체의 위치를 파악하는 데에도 사용된다. 또한 개인휴대용 GPS 수신기가 개발되어 미지 탐사나, 군 작전시 자기 위치파악에 이용되고 있다. 최근에는 휴대용 무선전화기 내에 GPS 수신기를 내장하는 것도 개발, 출시되었다. - GPS