GPS (tieng Anh: Global Positioning System; tam dich: He thong Đinh vi Toan cau) la he thong xac đinh vi tri dua tren vi tri cua cac ve tinh nhan tao, do Bo Quoc phong Hoa Ky thiet ke, xay dung, van hanh va quan ly. 
He thong GPS đuoc van hanh boi Khong luc Hoa Ky va do Bo Quoc phong Hoa Ky quan ly, ban đau đuoc dung trong muc đich quan su nhung sau nhung nam 1980 chinh phu Hoa Ky cho phep su dung GPS vao muc đich dan su o pham vi toan cau, he qua cua vu su co Chuyen bay 007 cua Korean Air Lines lam chet 269 nguoi.


Lich su Ban đau, GPS đuoc phat trien cho muc đich quan su, nhung su co Chuyen bay 007 cua Korean Air Lines bi ban roi vao nam 1983 sau khi đi lac vao vung troi bi cam cua Lien Xo lam chet 269 nguoi thi moi đuoc tong thong Ronald Reagan cho phep dung trong muc đich dan su sau nhung nam 1980. Nhung lo ngai ve van đe an ninh nen khi  đuoc đua vao dan su chinh phu My đa co y lam giam đo chinh xac cua he thong đinh vi nen ban đau chung khong thoa man đuoc nhung yeu cau an toan cua hang khong dan su va hang hai tai thoi điem đo. Phai đen vao ngay 1 thang 5 nam 2000 Tong thong Bill Clinton moi ky chi thi giup cho he thong đinh vi dan su co đo chinh xac tuong tu nhu cung cap cho muc đich quan su.
GPS hoat đong trong moi đieu kien thoi tiet, moi noi tren Trai Đat, 24 gio mot ngay. Khong mat phi thue bao hoac mat tien tra cho viec thiet lap su dung GPS chi can co thiet bi thu tin hieu va phan mem nhung ho tro.
Hien tai GPS la He thong Đinh vi bang Ve tinh đuoc su dung nhieu nhat tren the gioi nhung ngoai GPS con co GLONASS cua Nga va moi nhat la Galileo cua Lien minh chau Au co tinh nang tuong tu va đo chinh xac tuong đuong voi GPS cua Hoa Ky.


Su hoat đong cua GPS Nguyen ly hoat đong cot loi cua GPS cung giong nhu cac He thong Đinh vi bang Ve tinh khac la khi xet trong cung mot thoi điem va xac đinh đuoc khoang cach tu điem đo đen it nhat ba ve tinh thi toa đo cua điem đo tren mat đat se đuoc xac đinh.
Cac he thong dan đuong truyen thong hoat đong dua tren cac tram phat tin hieu vo tuyen đien. Đuoc biet đen nhieu nhat la cac he thong sau: LORAN – (LOng RAnge Navigation) – hoat đong o giai tan 90-100 kHz chu yeu dung cho hang hai, hay TACAN – (TACtical Air Navigation) – dung cho quan đoi My va bien the voi đo chinh xac thap VOR/DME – VHF (Omnidirectional Range/Distance Measuring Equipment) – dung cho hang khong dan dung truoc nhung nam 2000.
Cac ve tinh GPS bay vong quanh Trai Đat hai lan trong mot ngay theo mot quy đao rat chinh xac va phat tin hieu co thong tin xuong Trai Đat. Cac may thu GPS nhan thong tin nay va bang phep tinh luong giac tinh đuoc chinh xac vi tri cua nguoi dung. Ve ban chat may thu GPS so sanh thoi gian tin hieu đuoc phat đi tu ve tinh voi thoi gian nhan đuoc chung. Sai lech ve thoi gian cho biet may thu GPS o cach ve tinh bao xa. Roi voi nhieu quang cach đo đuoc toi nhieu ve tinh may thu co the tinh đuoc vi tri cua nguoi dung va hien thi len ban đo đien tu cua may.
May thu phai nhan đuoc tin hieu cua it nhat ba ve tinh đe tinh ra vi tri hai chieu (kinh đo va vi đo) va đe theo doi đuoc chuyen đong. Khi nhan đuoc tin hieu cua it nhat 4 ve tinh thi may thu co the tinh đuoc vi tri ba chieu (kinh đo, vi đo va đo cao). Mot khi vi tri nguoi dung đa tinh đuoc thi may thu GPS co the tinh cac thong tin khac, nhu toc đo, huong chuyen đong, bam sat di chuyen, khoang hanh trinh, quang cach toi điem đen, thoi gian Mat Troi moc, lan va nhieu thu khac nua.


Đo chinh xac cua GPS Cac may thu GPS ngay nay cuc ki chinh xac, nho vao thiet ke nhieu kenh hoat đong song song cua chung. Cac may thu 12 kenh song song (cua Garmin) nhanh chong khoa vao cac qua ve tinh khi moi bat len va chung duy tri ket noi ben vung, tham chi trong tan la ram rap hoac thanh pho voi cac toa nha cao tang. Trang thai cua khi quyen va cac nguon gay sai so khac co the anh huong toi đo chinh xac cua may thu GPS. Cac may thu GPS co đo chinh xac trung binh trong vong 15 met.
Cac may thu moi hon voi kha nang WAAS (Wide Area Augmentation System) co the tang đo chinh xac trung binh toi duoi 3 met. Khong can them thiet bi hay mat phi đe co đuoc loi điem cua WAAS. Nguoi dung cung co the co đo chinh xac tot hon voi GPS vi sai (Differential GPS, DGPS) sua loi cac tin hieu GPS đe co đo chinh xac trong khoang 3 đen 5 met. Cuc Phong ve Bo bien My van hanh dich vu sua loi nay. He thong bao gom mot mang cac đai thu tin hieu GPS va phat tin hieu đa sua loi bang cac may phat hieu. Đe thu đuoc tin hieu đa sua loi, nguoi dung phai co may thu tin hieu vi sai bao gom ca an-ten đe dung voi may thu GPS cua ho.


Cac thanh phan cua GPS GPS hien tai gom 3 phan chinh: phan khong gian, kiem soat va su dung. Khong quan Hoa Ky phat trien, bao tri va van hanh cac phan khong gian va kiem soat. Cac ve tinh GPS truyen tin hieu tu khong gian, va cac may thu GPS su dung cac tin hieu nay đe tinh toan vi tri trong khong gian 3 chieu (kinh đo, vi đo va đo cao) va thoi gian hien tai.


= Phan khong gian =
Phan khong gian gom 30 ve tinh (27 ve tinh hoat đong va 3 ve tinh du phong) nam tren cac quy đao xoay quanh Trai Đat. Chung cach mat đat 20.200 km, ban kinh quy đao 26.600 km. Chung chuyen đong on đinh va quay hai vong quy đao trong khoang thoi gian gan 24 gio voi van toc 7 nghin dam mot gio. Cac ve tinh tren quy đao đuoc bo tri sao cho cac may thu GPS tren mat đat co the nhin thay toi thieu 4 ve tinh vao bat ky thoi điem nao.
Cac ve tinh đuoc cung cap bang nang luong Mat Troi. Chung co cac nguon pin du phong đe duy tri hoat đong khi chay khuat vao vung khong co anh sang Mat Troi. Cac ten lua nho gan o moi qua ve tinh giu chung bay đung quy đao đa đinh.


= Phan kiem soat =
Muc đich trong phan nay la kiem soat ve tinh đi đung huong theo quy đao va thong tin thoi gian chinh xac. Co 5 tram kiem soat đat rai rac tren Trai Đat. Bon tram kiem soat hoat đong mot cach tu đong, va mot tram kiem soat la trung tam. Bon tram nay nhan tin hieu lien tuc tu nhung ve tinh va gui cac thong tin nay đen tram kiem soat trung tam. Tai tram kiem soat trung tam, no se sua lai du lieu cho đung va ket hop voi hai an-ten khac đe gui lai thong tin cho cac ve tinh. Ngoai ra, con mot tram kiem soat trung tam du phong va sau tram quan sat chuyen biet.
Tram trung tam cung co the truy cap tu cac ang-ten mat đat cua U.S. Air Force Satellite Control Network (AFSCN) va cac tram quan sat NGA (National Geospatial-Intelligence Agency). Cac đuong bay cua ve tinh đuoc ghi nhan boi cac tram quan sat chuyen dung cua Khong quan Hoa Ky đat o Hawaii, Kwajalein, Đao Ascension, Diego Garcia, Colorado Springs, Colorado va Cape Canaveral, cung voi cac tram quan sat NGA đuoc van hanh o Anh, Argentina, Ecuador, Bahrain, Uc va Washington DC. Thong tin đuong bay cua ve tinh đi đuoc goi đen Air Force Space Command's MCS o Schriever Air Force Base 25 km đong đong nam cua Colorado Springs, do 2nd Space Operations Squadron (2 SOPS) cua U.S. Air Force van hanh. Sau đo 2 SOPS lien lac thuong xuyen voi moi ve tinh GPS thong qua viec cap nhat đinh vi su dung cac ang-ten mat đat chuyen dung hoac dung chung (AFSCN)(cac ang-ten GPS mat đat chuyen dung đuoc đat o Kwajalein, đao Ascension, Diego Garcia, va Cape Canaveral). Cac thong tin cap nhat nay đong bo hoa voi cac đong ho nguyen tu đat tren ve tinh trong vong mot vai phan ti giay cho moi ve tinh, va hieu chinh lich thien van cua mo hinh quy đao ben trong moi ve tinh. Viec cap nhat đuoc tao ra bo bo loc Kalman su dung cac tin hieu/thong tin tu cac tram quan sat tren mat đat, thong tin thoi tiet khong gian, va cac du lieu khac.


= Phan su dung =
Phan su dung la thiet bi nhan tin hieu ve tinh GPS va nguoi su dung thiet bi nay.
Duoi đay la mot so thong tin đang chu y ve cac ve tinh GPS (con goi la NAVSTAR, ten goi chinh thuc cua Bo Quoc phong My cho GPS):

Ve tinh GPS đau tien đuoc phong nam 1978.
Hoan chinh đay đu 24 ve tinh vao nam 1994.
Moi ve tinh đuoc lam đe hoat đong toi đa la 15 nam.
Ve tinh GPS co khoi luong khoang 1500 kg va dai khoang 17 feet (5m) voi cac tam nang luong Mat Troi mo (co đo rong 7m²).
Cong suat phat bang hoac duoi 50 watts.


Tin hieu GPS Cac ve tinh GPS phat hai tin hieu vo tuyen cong suat thap dai L1 va L2. (dai L la phan song cuc ngan cua pho đien tu trai rong tu 0,39 toi 1,55 GHz). GPS dan su dung tan so L1 1575,42 MHz trong dai UHF. Tin hieu truyen truc thi, co nghia la chung se xuyen qua may, thuy tinh va nhua nhung khong qua phan lon cac đoi tuong cung nhu nui va nha.
L1 chua hai ma "gia ngau nhien" (pseudo random), đo la ma Protected (P) va ma Coarse/Acquisition (C/A). Moi mot ve tinh co mot ma truyen dan nhat đinh, cho phep may thu GPS nhan dang đuoc tin hieu. Muc đich cua cac ma tin hieu nay la đe tinh toan khoang cach tu ve tinh đen may thu GPS.
Tin hieu GPS chua ba mau thong tin khac nhau – ma gia ngau nhien, du lieu thien van va du lieu lich. Ma gia ngau nhien đon gian chi la ma đinh danh đe xac đinh đuoc qua ve tinh nao la phat thong tin nao. Co the nhin so hieu cua cac qua ve tinh tren trang ve tinh cua may thu Garmin đe biet no nhan đuoc tin hieu cua qua nao.
Du lieu thien van cho may thu GPS biet qua ve tinh o đau tren quy đao o moi thoi điem trong ngay. Moi qua ve tinh phat du lieu thien van chi ra thong tin quy đao cho ve tinh đo va moi ve tinh khac trong he thong.
Du lieu lich đuoc phat đeu đan boi moi qua ve tinh, chua thong tin quan trong ve trang thai cua ve tinh (lanh manh hay khong), ngay gio hien tai. Phan nay cua tin hieu la cot loi đe phat hien ra vi tri.


Nguon loi cua tin hieu GPS Nhung yeu to co the lam giam tin hieu GPS va vi the anh huong toi chinh xac bao gom:

Giu cham cua tang đoi luu va tang ion – Tin hieu ve tinh bi cham đi khi xuyen qua tang khi quyen.
Tin hieu đi nhieu đuong – Đieu nay xay ra khi tin hieu phan xa tu nha hay cac đoi tuong khac truoc khi toi may thu.
Loi đong ho may thu – Đong ho co trong may thu khong chinh xac nhu đong ho nguyen tu tren cac ve tinh GPS.
Loi quy đao – Cung đuoc biet nhu loi thien van, do ve tinh thong bao vi tri khong chinh xac.
Loi do anh huong cua bao tu, đa đuoc thu nghiem nhieu lan, tuy theo cuong đo cua bao tu ma sai so cua GPS se sai tu vai chuc đen hon 100 m.

So luong ve tinh nhin thay – Cang nhieu qua ve tinh đuoc may thu GPS nhin thay thi cang chinh xac. Nha cao tang, đia hinh, nhieu loan đien tu hoac đoi khi tham chi tan la day co the chan thu nhan tin hieu, gay loi đinh vi hoac khong đinh vi đuoc. Noi chung may thu GPS khong lam viec trong nha, duoi nuoc hoac duoi đat.
Che khuat ve hinh hoc – Đieu nay lien quan toi vi tri tuong đoi cua cac ve tinh o thoi điem bat ki. Phan bo ve tinh ly tuong la khi cac qua ve tinh o vi tri tao cac goc rong voi nhau. Phan bo xau xay ra khi cac qua ve tinh o tren mot đuong thang hoac cum thanh nhom.
Su giam co chu tam tin hieu ve tinh – La su lam giam tin hieu co y do su ap đat cua Bo Quoc phong My, nham chong lai viec đoi thu quan su dung tin hieu GPS chinh xac cao. Chinh phu My đa ngung viec nay tu thang 5 nam 2000, lam tang đang ke đo chinh xac cua may thu GPS dan su. (Tuy nhien bien phap nay hoan toan co the đuoc su dung lai trong nhung đieu kien cu the đe đam bao gay ong khong đap lung ong. Chinh đieu nay la tiem an han che an toan cho dan đuong va đinh vi dan su.)


Ung dung GPS = Dan dung =
Quan ly va đieu hanh xe
1. Giam sat quan ly van tai, theo doi vi tri, toc đo, huong di chuyen,…
2. Giam sat mai vu, giam sat van tai hanh khach,..
3. Chong trom cho ung dung thue xe tu lai, theo doi lo trinh cua đoan xe
4. Lien lac, theo doi đinh vi cho cac ung dung giao hang
GPS co nhieu ung dung manh me trong quan ly xe o to, đac biet la cac loai xe nhu: Xe taxi, xe tai, xe cong trinh, xe bus, xe khach, xe tu lai. Voi nhieu tinh nang nhu:

Giam sat lo trinh đuong đi cua phuong tien theo thoi gian thuc: van toc, huong di chuyen va trang thai tat/mo may, qua toc đo cua xe….
Xac đinh vi tri xe chinh xac o tung goc đuong (vi tri xe đuoc the hien nhap nhay tren ban đo), xac đinh van toc va thoi gian xe dung hay đang chay, biet đuoc lo trinh hien tai xe đang đi (real time)
Luu tru lo trinh tung xe va hien thi lai lo trinh cua tung xe tren cung mot man hinh
Xem lai lo trinh xe theo thoi gian va van toc tuy chon
Quan ly theo doi mot hay nhieu xe tai moi thoi điem
Bao cao cuoc phi va tong so km cua tung xe (ngay/thang)
Canh bao khi xe vuot qua toc đo, vuot ra khoi vung gioi han
Chuc nang chong trom
Khao sat trac đia, moi truong
Dung trong đieu tra, khao sat, thiet ke cac cong trinh lam sinh


 Cac han che trong ung dung dan dung  Chinh phu Hoa Ky kiem soat vec xuat khau mot so may thu dan dung. Tat ca may thu GPS co kha nang hoat đong o đo cao tren 18 km (11 mi) va 515 m/s (1.690 ft/s) đuoc phan loai vao nhom vu khi theo đo can phai co phep su dung cua Bo ngoai giao Hoa Ky. Nhung han che nay nham muc đich ngan ngua viec su dung cac may thu trong ten lua đan đao, tru viec su dung trong ten lua hanh trinh do đo cao va toc đo cua cac loai nay tuong tu nhu cac may bay.


Quy đinh phap ly tai Viet Nam ve GPS Nghi đinh 91/2009/NĐ-CP ve thiet bi giam sat hanh trinh xe.
Thong tu 14/2010/TT-BGTGT ve dung GPS giam sat hoat đong van tai.
Thong tu so 69/2011/TT-BNNPTNT Huong dan thuc hien mot so noi dung Quy che quan ly đau tu xay dung cong trinh lam sinh ban hanh kem theo quyet đinh so 73/2010/QĐ-TTg ngay 16 thang 11 nam 2010 cua Thu tuong Chinh phu


Cac thiet bi ung dung GPS = Trong quan su =
Vu khi hat nhan
Bom thong minh JDAM
Ten lua khong đoi đat
Ten lua tan cong đat lien
Ten lua hanh trinh
Ten lua đat đoi đat
May bay huan luyen Mikoyan MiG-AT cua Nga


Cac he thong đinh vi khac Cac he thong đinh vi ve tinh khac đuoc su dung o mot so noi bao gom:

Galileo – he thong toan cau do EU va cac quoc gia đoi tac khac phat trien, du kien đua vao su dung nam 2014.
Beidou (Bac Đau) – la he thong rieng cua CHDNND Trung Hoa phat trien, phu o chau A va tay Thai Binh Duong
COMPASS – He thong toan cau cua CHDNND Trung Hoa, du kien đua vao su dung nam 2020
GLONASS – He thong đia vi toan cau cua Nga.
IRNSS – He thong đinh vi khu vuc cua An Đo, du kien đua vao su dung nam 2012, phu An Đo va bac An Đo Duong
QZSS – He thong đinh vi khu vuc cua Nhat Ban, phu chau A va chau Đai Duong.


Xem them GNSS: He thong ve tinh đinh vi toan cau
Đinh vi (đinh huong)


Tham khao Lien ket ngoai Trang web chinh thuc