載波相位測(cè)量是測(cè)定GPS載波信號(hào)到接收機(jī)天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文，接收機(jī)接收到信號(hào)后，先將載波上的測(cè)距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS的前身是1958年美國(guó)軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統(tǒng)，1964年正式投入使用，該系統(tǒng)用5-6顆組成的星網(wǎng)工作，每天繞過(guò)地球13圈，并且無(wú)法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。GPS自問(wèn)世以來(lái)，就以其高精度、全天候、覆蓋、方便靈活吸引了眾多用戶。GPS不僅是汽車的守護(hù)神，同時(shí)也是物流行業(yè)管理的智多星。

這樣，粗碼精度可達(dá)100m，精碼精度為10m。由于預(yù)算的壓縮，GPS計(jì)劃不得不減少發(fā)射數(shù)量，改為將18顆分布在互成600的6個(gè)軌道上，然而這一方案保障不了的可靠性。從相關(guān)接收的方式來(lái)看，要求測(cè)距信號(hào)具有類似白噪聲的自相關(guān)特性。偽隨機(jī)碼測(cè)距技術(shù)就是這一思想的體現(xiàn)。經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。

對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，這不僅大大增加了儀器的復(fù)雜程度，而且從隱蔽性來(lái)看也是十分不利的，因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)易造成暴露。單程測(cè)距（即被動(dòng)測(cè)距）則在很大程度上避免了上述的缺點(diǎn)。這種發(fā)送測(cè)距信號(hào)和接收測(cè)距信號(hào)分別位居兩個(gè)不同地方的測(cè)距方式，稱為被動(dòng)測(cè)距。用它所測(cè)得的站星距離，并利用已知的在軌位置，可推算出用戶天線的三維位置。這種基于被動(dòng)測(cè)距原理的定位，稱為被動(dòng)定位。地面監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是：跟蹤GPS，對(duì)其進(jìn)行距離測(cè)量，確定的運(yùn)行軌道及鐘改正數(shù)，進(jìn)行預(yù)報(bào)后，再按規(guī)定格式編制成導(dǎo)航電文，并通過(guò)注入站送往。

初的GPS計(jì)劃是在美國(guó)聯(lián)合計(jì)劃局的領(lǐng)導(dǎo)下制定的，該方案將24顆放置在互成1200的三個(gè)軌道上。每個(gè)軌道上有8顆，地球上任何一點(diǎn)均能觀測(cè)到6-9顆。GPS屬于被動(dòng)式導(dǎo)航系統(tǒng)，在被動(dòng)式測(cè)距系統(tǒng)中，用戶天線只需要接收來(lái)自這些的導(dǎo)航定位信號(hào)，從而就可測(cè)得用戶天線至的距離或距離差。但單程測(cè)距要求與用戶接收機(jī)的時(shí)鐘同步。如果兩個(gè)時(shí)鐘不同步，那么在所測(cè)量的傳播時(shí)間中，除了因至用戶接收機(jī)之間距離所引起的傳播延遲之外，還包含了兩個(gè)時(shí)鐘的鐘差。要達(dá)到與用戶時(shí)鐘同步，在實(shí)際工作中很難做到，但可通過(guò)適當(dāng)方法解決。