GPS定位的基本原理是利用一组高速运动的卫星，这些卫星的位置是已知的，并且它们以固定的频率发送包含位置和时间信息的无线电信号。GPS接收机接收到这些信号后，通过测量信号从卫星发送到接收机的时间差（即伪距），并结合卫星的位置信息，使用空间距离后方交会的方法计算出接收机的三维位置、三维方向和运动速度。
卫星位置和时间信息
GPS卫星在高速运动的轨道上运行，它们的位置由星载时钟精确记录，并在卫星的星历中提供。
卫星连续发送包含自身位置和时间信息的导航电文。
信号传播时间测量
接收机接收到卫星信号，通过测量信号传播的时间来计算伪距。
伪距是接收机到卫星的距离估计值，考虑到大气层和电离层的影响，这个距离并非真实距离，而是一个测量值。
空间距离后方交会
利用至少四颗卫星的数据，通过空间距离后方交会的方法，可以解算出接收机的三维位置。
接收机通常可以锁住四颗以上的卫星，通过算法选择误差最小的一组卫星数据用于定位，以提高精度。
误差修正
为了提高定位精度，GPS系统会考虑多种误差，如卫星时钟偏差、大气层延迟等，并通过模型修正这些误差。
定位计算
通过解算，接收机可以计算出自身的经纬度、高程以及时间信息。
GPS系统能够提供全球范围内的定位服务，广泛应用于导航、地理信息系统、农业、交通、军事等领域。