1973年12月，美国国防部批准陆海空三军联合研制新的卫星导航系统NAVSTAR/GPS。英文“Navigation Satellite Timingand Ranging/Global Positioning System”的缩写词，意为“卫星测时测距导航／全球定位系统”，简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

GPS系统利用设置在地面或运动载体上的专用接收机，接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。GPS系统由三部分组成，即空间的卫星星座，地面控制系统，用户的接收处理装置。

GPS系统组成图

空间部分有24颗卫星，其中21颗为工作卫星，3颗为备份卫星。

工作卫星均匀分布在20200km高的六个轨道平面上，运行周期为11小时58分（恒星时12小时）。

GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文三部分组成。GPS卫星所用可调制信号的高频振荡波——载波有两个，由于它们均位于微波的L波段，故分别称为L1载波和L2载波。测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码，属于伪随机噪声码。测距码分为粗码（C/A码）和精码（P码或Y码）两类。C/A码只调制在L1载波上，P码同时调制在L1和L2载波上。导航电文是由GPS卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的位置、卫星的工作状态、卫星钟的修正参数、电离层延迟修正参数等重要数据的二进制码，也称数据码（D码）。

地面控制系统由一个主控站、五个监控站和三个注入站组成，任务是保证卫星导航数据的质量。用户的接收装置由天线、接收机、计算机和数据处理软件等组成。

除美国的GPS系统外，前苏联于1996年建成了GLONASS全球导航卫星系统，欧盟于2002年开始建设伽俐略（Galileo）系统。

我国于2000年底发射了两颗“北斗导航试验卫星”，开始建立我国的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统﹝BDS，BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。

2013年向亚太区域提供正式运营服务，根据系统建设总体规划，2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，实现全球导航定位服务功能。

RTK的诞生

RTK是Real Time Kinematic的简称，翻译成中文的意思为“实时动态测量”。

RTK技术起源于上世纪90年代初，由美国天宝（Trimble）公司发明。据美国天宝公司网站www.trimble.com公司历史记载：在1992年，天宝公司开发了实时动态测量（RTK）技术，实现了在移动中GPS数据的瞬时更新。对于测量人员来说，这是革命性的变化，从此GPS设备可以实时进行地形测量、放样、GIS数据采集和竣工测量。（“In 1992,Trimble developed real-time kinematic（RTK） technology, allowingmoment-by-momentGPS updates while on the move. For surveyors，this wasrevolutionary; GPS equipment now enabled them to dotopographic mapping, stakeout,Geographic Information System （GIS） data acquisition, and as-built surveysin real-time.”）

美国天宝公司1996年5月10日申请，1997年2月11日发布的专利U.S.P.No.5602741《用于实时动态测量的厘米级精度GPS接收机》（《Centimeter accurate global positioningsystem receiver foron-the-fly real-time kinematic measurement and control》）中参考文献中有如下记载：“在GPS硬件和软件方面的进展”，1992年6月25-26日天宝导航在澳大利亚悉尼召开的GPS测量全国性会议上提出。（“Recent Advances in GPS Hardware & Software”，Trimble Navigation. Presented at National Conference on GPSSurveying;Sydney，Australia，Jun.25-26，1992. ）

美国大地测量局大地测量学家B.Remondi：“利用全波长双频载波相位的GPS动态初始化结果”，（B.Remondi，“‘On-The-Fly' Kinematic GPS ResultsUsing Full-wavelengthDual-Frequency Carrier Ranges”）。另据1995年8月15日发布的专利U.S.P.No.5442363中的也在相同的参考文献，此文献的来源及日期为49thMeeting of Inst. of Nav.Jun. 1993.)

在我国出版的文献中，“1993年，LAMBDA（最小二乘法多义法去相关校正）算法实现了整周多义性最佳求解，由PeterTeunissen完成。同年，实时动态（RTK）技术由美国天宝公司完成，实时动态定位精度达到厘米级，测量人员可以做地形拓扑、监视和实时测量。”（曹冲《卫星导航常用知识问答》，电子工业出版社，2010）

“一种堑新的GPS测量方法——载波相位实时差分法便应运而生了。1993年天宝公司率先推出的RTK（Real－Time kinematic）测量系统——GPS全站仪4000TD，将GPS测地技术推进到了一个新阶段。”（地矿测绘1996年第一期GPS专刊第十篇《GPS测地技术的进展与RTK》）

据公开发表的文献记载，我国石油物探行业于1994年首次在塔里木盆地石油物探测量中引进使用了RTK测量技术，随后在各行各业中逐步得到广泛的应用。

在我国出版的GPS测量专著中，最早较为全面介绍RTK测量系统及应用的是周忠谟等编著的《GPS卫星测量原理与应用》（1992年第一版，1997年再版），1995年12月再版说明中，对原版的内容作了许多重要的修改和补充，其中补充介绍了实时动态（RTK）GPS测量技术的基本原理与应用。

1999年，南方测绘推出中国首套国产双频RTK——NGK-500；2012年，中国第一台北斗RTK——南方S82c也在南方测绘问世。随着我国北斗卫星导航定位系统的运营服务，北斗RTK大量应用于测量生产实践之中，并且跨界拓展到了更多行业应用中。