سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)
سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS:Global Positioning System) یک سیستم ماهواره‌ای تعیین موقعیت است که موقعیت و اطلاعات زمانی را برای هر کاربری که در یک فضایی که دید مستقیم حداقل به چهار ماهواره داشته باشد را فراهم می‌کند. این سیستم توانمندی‌های زیادی در زمینه‌های نظامی، تجاری، مهندسی و علمی را به کاربران می‌دهد. این سیستم متعلق به دولت آمریکاست و استفاده از آن برای کسانی که گیرنده آن را داشته باشند رایگان است. سیستم تعیین موقعیت جهانی در سال ۱۹۷۳ شکل گرفت و بر پایه سیستم‌های تعیین موقعیت مشابه و برای مرتفع کردن مشکلات آنها شکل گرفت. اولین ماهواره سال ۱۹۸۹ و ۲۴ امین ماهواره سال ۱۹۹۴ به فضا پرتاب شد.
ابتدا این سیستم با ۲۴ ماهواره اولیه شروع به کار کرد و به طور کامل در سال ۱۹۹۴ عملیاتی شد. دقیق‌ترین سیگنال این سیستم مختص کاربردهای نظامی است و در دسترس کاربران شهری نیست. در اوایل سیگنال‌های مربوط به کاربردهای شهری نیز دچار selective availability یا دسترسی دلخواه بودند. به این معنی که این سیگنال‌ها به طور عمدی مورد دستکاری قرار می‌گرفتند تا دقت کافی را نداشته باشند. دسترسی دلخواه در سال ۲۰۰۰ توسط رئیس جمهور وقت آمریکا لغو گردید که با این کار دقت کاربردهای شهری بین ۱۰۰ متر تا ۲۰ متر رسید. البته یکی از دلایل لغو دسترسی دلخواه یا selective availability گسترش زیاد استفاده از روش‌های تعیین موقعیت تفاضلی یا DGPS بود. در مجموع تا کنون ۶۱ ماهواره در بلوک‌های برنامه‌ریزی شده مختلف به فضا پرتاب شده‌اند که هم اکنون تعداد ۳۱ ماهواره سالم و کاربردی هستند.
هر یک از ماهواره‌های GPS سیگنال‌هایی را به صورت ممتد به سمت زمین ارسال می‌کنند. گیرنده‌ها این سیگنال را دریافت و فاصله ماهواره تا گیرنده را با دانستن زمان‌های ارسال و دریافت محاسبه می‌کنند. گیرنده در فاصله محاسبه شده از ماهواره در هر جهتی می تواند قرار گرفته باشد، بنابراین برای به دست آمدن مختصات سه بعدی گیرنده می بایست حداقل فاصله گیرنده تا سه ماهواره محاسبه شود. نکته دیگری که در این بین وجود دارد آن است که ماهواره‌های سیستم GPS مجهز به ساعت‌های اتمی بسیار دقیق و در عین حال بسیار گران قیمت هستند که تجهیز گیرنده‌ها به چنین ساعت‌هایی امکان پذیر نیست. لذا ساعت گیرنده نسبت به ساعت ماهواره دارای خطایی می‌باشد که مجهول است و میبایست پیدا شود. برای یافتن این خطا به یک مشاهده اضافی نیاز است. پس در مجموع برای یافتن مختصات نقطه حداقل به وجود ۴ ماهواره در آسمان گیرنده نیاز است. البته در برخی کاربردهای GPS صرفاَ ساعت دقیق سیگنال‌ها مد نظر است و برای تنظیم زمان از آن استفاده می‌شود.