یعنی سیستم موقعیت یاب جهانی (Global Positioning System) (که در فارسی سیستم موقعیت یاب جغرافیایی یا محل یاب هم گفته می شود). یک سیستم مسیریابی ماهواره ای است که از 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار زمین قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی و جهت یابی نظامیان طراحی و ایجاد شده بود ولی از سال 1980 جهت استفاده عمومی در اختیار همه قرار گرفت. در حال حاضر این سیستم از یک شبکه 24 ماهواره ای در مدار زمین تشکیل شده است؛ که توسط وزارت دفاع دولت آمریکا پشتیبانی می شود و در تمام شرایط، به صورت 24 ساعت در شبانه روز و در تمام دنیا قابل استفاده است و بابت خدمات آن نیز هیچ بهائی اخذ نمی شود. هر ماهواره برای 10 سال مأموریت ساخته می شود و پس از طی این زمان با ماهواره ایی دیگر جایگزین می گردد. البته راکت های کوچکی نیز، ماهواره ها را در مسیر صحیح، هدایت می کنند.



سیستم GPS چگونه کارمی کند؟
ماهواره های GPS هر روز دو بار در یک مدار دقیق، دور زمین می گردند و سیگنال های حاوی اطلاعات را به زمین می فرستند. گیرنده GPS براساس مقایسه زمان ارسال و دریافت سیگنال توسط یک ماهواره، کار می کند. اختلاف زمان مشخص می کند که گیرنده GPS چقدر از ماهواره فاصله دارد. حال با انداره گیری مسافت از چند ماهواره، گیرنده GPS می تواند موقعیت خود را مشخص نموده حتی روی نقشه الکترونیکی نمایش دهد.(GPS Receiver)
یک گیرنده GPS بایستی حداقل سیگنالهای 3 ماهواره را برای تعیین دقیق طول و عرض جغرافیایی یک شیء دریافت نماید و با سیگنالهای 4 ماهواره یا بیشتر می تواند علاوه بر طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع را هم نشان دهد. هم چنین از GPS می توان برای اندازه گیری سرعت حرکت، جهت حرکت، جستجوی محل مورد نظر و غیره استفاده کرد.

کنترل زمینی GPS
این بخش شامل ایستگاه های کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند و موقعیت آنها از طریق روشهای کلاسیک تعیین موقعیت، نظیر روش VLBI (تعیین فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجی ماهواره ای با امواج لیزر) بدست آمده است. این ایستگاه ها وظیفه تعقیب و مشاهده شبانه روزی ماهواره های GPS را بر عهده دارند.
تعداد این ایستگاه های زمینی 5 ایستگاه است که ایستگاه اصلی با نام کلرادو اسپرینگ در آمریکا قرار دارد و 4 ایستگاه فرعی دیگر در نقاط دیگر کره زمین مستقر هستند. آخرین بخش از سیستم GPS ، قسمت USER یا کاربران سیستم می باشد که خود شامل دو بخش است:
الف) آنتن دریافت کننده اطلاعات ارسالی از ماهواره ها
ب) گیرنده (پردازش کننده اطلاعات دریافتی و تعیین کننده موقعیت محل آنتن)
گیرنده خود یک سیستم کامپیوتری است. نرم افزار و ریزپردازنده داخل گیرنده، فاصله بین آنتن زمینی تا ماهواره های مرتبط با گیرنده را تعیین می کند. سپس با استفاده از حداقل 4 ماهواره موقعیت X وY و ارتفاع محل استقرار آنتن (یا همان گیرنده) تعیین می شود.
نکته مهمی که می بایست مورد توجه قرار گیرد اینست که ارتفاعی که GPS به ما می دهد با ارتفاع موجود در نقشه ها و اطلس ها فرق می کند. ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنایی بنام سطح بیضوی بیان می شود، در حالی که ارتفاع موجود در نقشه ها، ارتفاع اورتومتریک می باشد که از سطح دریاهای آزاد محاسبه می شود.البته مقدار این اختلاف حداکثر حدود 100 متر است.


نمونه ای از کاربردهای سیستم GPS
از لحاظ کلی، هر کسی بخواهد بداند کجاست و به کجا می رود؟! به این سیستم نیازمند است. این وسیله در عرض چند ثانیه می تواند سه ماهواره را بیابد. گفتیم که هر ماهواره به طور پیوسته یک سیگنال مکان یابی را به زمین می فرستند. گیرنده GPS این سیگنال ها را می گیرد و از داده های آن برای محاسبه مکان خود بهره می گیرد.
سپس مکان به دست آمده را بر روی یک نقشة الکترونیکی نمایش می دهد. وقتی گیرنده GPS را روشن کنید، سیگنال های ماهواره ها را می گیرد و موقعیت شما را روی نقشه نشان می دهد. نشانی مقصد خود را تایپ کنید، کامپیوتر GPS یک مسیر را برای شما محاسبه خواهد کرد.
همه وسایل GPS یک نوع سیگنال ماهواره ای را دریافت می کنند و محاسبات یکسانی را برای مشخص کردن موقعیت شما انجام می دهند. آنها را می توانید به کامپیوتر دفترچه ای یا [PDA] خود وصل کنید و در سفرها از مزایای آن بهره بجویید.
نرم افزار نقشه، به مقدار بسیار زیادی فضا نیاز دارد. به ویژه اگر بخواهد جاده ها را نمایش دهد. اگر از یک کامپیوتر GPS دفترچه ای (GPS Notebook) استفاده کنید که فضای کافی داشته باشد (از چند صد مگابایت تا چندین گیگا بایت)، می توانید کل نقشه کشور مورد نظر را در دیسک سخت (Hard) خود کپی کرده و از آن استفاده کنید. بعضی از نرم افزارها، امکان ارتباط با شرکت سازنده را از طریق اینترنت هم دارند. می توانید از نقشه های به هنگام شده آنها نیز استفاده کنید. هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویس هایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را پیدا کرد و مسیر پیشنهادی را دنبال نمود. دقت مکان یابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند.
با توجه به کاهش روز افزون قیمت، روز به روز کاربرد آن عام تر و فراگیر می شود. امروزه نصب آن در تلفن های همراه و اتومبیل ها به امری عادی تبدیل شده است. از سیستم موقعیت یابی جهانی می توان در کارهایی نظیر نقشه برداری و مساحی، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمین لرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد.


کاربردهای خاص: پیش بینی زلزله، نقشه برداری، کنترل امور مربوط به حمل و نقل و ترافیک، کنترل حرکات لایه های زمین، کنترل جابجایی (تغییر مکان) سدها و برج های بزرگ و بلند، پیش بینی وضع هوا، ناوبری (زمینی، هوایی، دریایی)، هیدروگرافی (آب نگاری)، تعیین موقعیت سکوهای دریایی نفتی، تعیین موقعیت جزیره های مرجانی، مین یابی، SCAN کردن دریا، به روز رسانی سیستم های تعیین موقعیت اینرشیال، استفاده جهت کنترل ماهواره های سنجش از دور (Remote Sensing) و ...