在茫茫大海中的航船，在越洋飞行中的飞机，在高速公路上奔驰的汽车，无不希望时刻知晓自己所在的方位及前进的目标。这就是交通运输工具的定位与导航。
在古代，人们可以根据星星来定位，但那只能在晴朗的天气下进行，这就是原始的天文导航。直至19世纪，人类才发明了无线电导航，它不再受天气影响，而是通过无线电发射台发射电波，接收机接收以确定交通工具的方位，从而引导航向。但是由于无线电发射台很难建设在海洋中或荒野大漠中，对交通工具的定位和导航仍然会有很大的误差。
在1991年开始的海湾战争中，美军和多国部队到沙漠作战，运送物质、侦察、空战等等都需要准确的定位和导航，但美军做到了这一点。原来他们装备了一种新研制的GPS接收机，在战争中发挥了重大作用，从此GPS便风靡世界。
GPS是“全球卫星定位系统”的英文缩写。它的基本原理可以说是“天文”导航与无线电导航的巧妙结合。
在GPS中，人造卫星代替了星星，不过不需要观测，地面的无线电发射台搬到卫星上，向地球发射电波，地面上的目标靠接收电波来确定自己的方位。
已于1993年12月正式开通的美国GPS系统，包括人造卫星、地面监控站和用户接收三个部分。美国向距地球2万千米的轨道发射了24颗人造卫星，这些卫星严格按预定轨道运行，每个时刻的方位都是准确的，这些卫星向地面发射电波，近乎均匀地辐射于地面。地面监控站设在赤道附近，全球共有5处，它们的作用是监控所有卫星。
GPS的用户装备有GPS接收机，可接收3～4颗卫星的信号。卫星上特定时间发射的无线电信号以光速传播，在这点上就能计算出用户距卫星的距离，3颗卫星的信号就能准确地确定用户的位置。当然，这一切计算都是通过计算机来进行的。
GPS虽然首先用于军事，但其在民用领域里有着十分广泛的应用前景。
GPS对于航空运输是十分重要的，它可以使越洋长距离飞行的飞机导航准确性大为提高，在地面上用雷达电波因地球弧度的影响做不到很高的准确度。GPS还可以引导飞机在全世界任何机场进行全天候精确盲降，特别是在恶劣天气下更显其重要。这样可以大大降低降落系统的设备费用。
GPS既可以采用单个用户车载或便携式直接跟踪自定位方式，也可以利用地面控制中心多路跟踪方式。后面这一种方式在交通运输中可以起着“交警”的作用，指挥疏散交通，保证交通安全。如在铁路系统中，利用控制中心对多列列车（每列列车上装有GPS接收机）进行调度指挥，提高利用率；在城市交通中，出租汽车公司可利用GPS方便地调度车辆，并且可以建成汽车防盗系统；在航海中，应用GPS则更为方便，船只可以据此驶向预定的海域。
现在，便携式的GPS接收机差不多只有手提电话的大小。荒野中的步行者手握GPS决不会迷失方向。