核心结论 GPS 的主要功能核心就是三维定位 测速 高精度授时，在这个基础之上衍生出导航 测绘放样 轨迹记录 车辆监控等各类应用，GPS 全称全球定位系统，依靠多颗在轨卫星发射信号，接收机通过测距解算出设备所在位置的经纬度与海拔，它本身底层只输出坐标 速度 时间这三类基础数据，我们日常见到的车载导航 手机路线规划 工程土方测量 无人机定位，都是基于 GPS 基础功能开发出来的上层应用，很多新手容易混淆，以为 GPS 自带地图和路线规划，实际上地图和路线计算属于软件功能，GPS 硬件只负责提供定位原始数据，现在绝大多数接收机都是多模 GNSS，同时接收 GPS 与北斗等卫星信号，进一步提升定位稳定性。
GPS 设计之初是军用定位系统，后续开放民用信号，因为可以全天候 全球范围工作，不受天气影响，所以应用场景快速拓展，它的基础能力是所有上层功能的源头，差分 RTK 技术就是利用 GPS 基础定位，加上基准站改正数据，把普通米级定位提升到厘米级精度，这也是工程测量领域大量使用 GPS 的根本原因。
GPS 主要功能详细清单
三维定位功能 输出经度 纬度 大地高，也就是确定设备在地球上的空间位置，这是 GPS 最核心基础功能
测速功能 通过连续多次定位坐标变化，计算出移动载体的实时行驶速度
高精度授时功能 卫星搭载原子钟，可以给接收机输出精准 UTC 时间，通信基站 电力系统 金融系统经常使用 GPS 做时间同步
轨迹记录功能 按固定时间间隔保存定位坐标，形成运动轨迹，用于跑步记录 车辆行驶轨迹回放
导航引导功能 结合电子地图，根据定位坐标实现路线规划 偏航提醒 转向提示，也就是车载手机导航
工程测量放样功能 搭配 RTK 差分，实现厘米级定位，用于土方方量测算 道路中线放样 地形测绘
位置监控功能 把定位坐标上传后台，实现车辆 船舶 人员 设备远程位置监控
姿态辅助功能 多天线 GPS 可以辅助计算载体航向角，用于船舶 无人机 农机自动驾驶
功能特点深度说明
全天候工作 不受阴天雨雪影响，只要可以接收到卫星信号就可以工作，但是高楼密林隧道会遮挡卫星，定位会失效或者漂移
全球覆盖 卫星星座覆盖全球任意地点，远洋 野外荒漠都可以使用
被动接收 接收机只接收卫星信号，不需要向外发射信号，不会产生通信流量，也不会暴露位置
精度分级 普通民用单点定位一般是米级，开启差分 RTK 之后可以达到厘米级，军用信号精度更高
实时输出 设备锁定卫星之后可以持续刷新坐标，动态移动的时候可以连续更新位置
GPS 功能使用基本步骤
第一步 打开 GPS 接收机，设备开始搜索上空 GPS 卫星
第二步 捕获至少 4 颗卫星，完成信号解算
第三步 输出三维坐标 速度 时间基础数据
第四步 根据业务需求，对接地图软件 测绘软件或者后台监控平台
第五步 如果需要高精度，接入基准站或者 CORS 差分数据，提升 GPS 定位精度
总结 GPS 底层主要功能就是三维定位 测速 授时，在此基础拓展出导航 轨迹记录 测绘放样 远程监控等应用，GPS 本身不包含地图，高精度场景需要差分技术，理解底层基础功能，才能明白各类 GPS 设备不同用途背后的原理。
【常见问题】
问题 1 Gps 的主要功能有什么，GPS 能不能离线导航
回答 1 Gps 的主要功能有什么，GPS 本身只提供定位坐标，离线导航是地图软件功能，GPS 可以离线输出定位，但是路线规划和地图数据需要提前下载，GPS 本身不自带地图。
问题 2 Gps 的主要功能有什么，GPS 授时是什么作用
回答 1 Gps 的主要功能有什么，GPS 授时就是利用卫星原子钟输出精准标准时间，通信基站 电力设备依靠这个功能实现全网时间同步，属于 GPS 非常重要的基础功能。
问题 3 Gps 的主要功能有什么，普通 GPS 和 RTK 的功能差别在哪里
回答 1 Gps 的主要功能有什么，普通 GPS 单点定位是米级，RTK 是在 GPS 定位基础上增加差分改正，同样保留定位测速授时基础功能，但是精度提升到厘米级，满足工程测量需求。
问题 4 Gps 的主要功能有什么，GPS 定位需要联网吗
回答 1 Gps 的主要功能有什么，单纯 GPS 基础定位不需要联网，接收机直接接收卫星信号就可以解算坐标，只有使用 CORS 差分或者上传位置监控数据的时候才需要网络。
【免责申明】
本内容为 Gps 的主要功能有什么技术科普，GPS 系统卫星与性能会随官方维护更新，高精度工程应用请遵守测绘行业相关规范，本资料仅做基础原理讲解。
