GPS全球卫星定位系统由空间部分―GPS星座、地面控制部分―地面监控系统、用户设备部分―GPS信号接收机三大部分组成。
1、空间部分
GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成，它位于距地表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°。
此外，还有4颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象。
2、地面控制部分
地面控制部分由一个主控站，5个全球监测站和3个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。
监测站将取得的卫星观测数据，包括电离层和气象数据，经过初步处理后，传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据，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。
3、用户设备部分
用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。
当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。
根据这些数据,接收机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。
扩展资料：
一、全球定位系统简介
全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)，又称全球卫星定位系统，是一个中距离圆形轨道卫星导航系统。
它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和计时的需要。
GPS系统包括太空中的24颗GPS卫星，地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。
最少只需其中3颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。
该系统由美国政府于20世纪70年代开始进行研制并于1994年全面建成。使用者只需拥有GPS接收机即可使用该服务，无需另外付费。GPS信号分为民用的标准定位服务(SPS，Standard Positioning Service)和军规的精确定位服务(PPS，Precise Positioning Service)两类。
由于SPS无须任何授权即可任意使用，原本美国因为担心敌对国家或组织会利用SPS对美国发动攻击，故在民用信号中人为地加入误差(即SA政策，Selective Availability)以降低其精确度，使其最终定位精确度大概在100m左右。
军规的精度在10m以内。2000年以后，克林顿政府决定取消对民用信号的干扰。因此，现在民用GPS也可以达到10m左右的定位精度。
二、GPS系统发展历程
自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道。GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit)，1958年研制，1964年正式投入使用。
该系统用5~6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13圈，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此，美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12~18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确定位的基础。
而美国空军则提出了621-B的以每星群4~5颗卫星组成3~4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24小时的倾斜轨道。该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号，当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。
伪随机码的成功运用是GPS系统取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划是能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。
由于同时研制两个系统会造成巨大的费用，而且这两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将两者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。
该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。
参考资料：
百度百科-全球定位系统
中新网-GPS25周年 从军用到民用