グローバル・ポジショニング・システム
従来水晶振動子を用いて生成していたPLLの基準信号をGPSの受信信号に置き換えることにより、PLLの要素機能をほぼそのまま流用しながら、GPS信号とほぼ同等の精度および安定性を持つ高周波信号の発振回路を作ることが出来る。このような回路はGPSDOと呼ばれ、基準信号であるGPS信号と同じく時刻および周波数基準に使用されたり、QRSS等の超狭帯域無線通信(おおむね数Hz以下)の信号生成に用いられる。GPSの受信信号としては、時刻同期時に得られる1PPS信号を用いることが多い。
携帯電話(CDMA2000・WiMAX・TD-LTE)やPHSの基地局では、基地局間の同期にGPSタイミング基準信号(1PPS信号)を利用することが規格で定められている。これらの用途では、GPS由来の高精度の周波数が、周波数やサブキャリアの正確な分割に不可欠となっている。
勿論、本来の目的である軍事用途においてもGPSは活用されている。湾岸戦争やイラク戦争では、アメリカ軍の地上部隊はGPSのおかげで、何の目印もない広大な砂漠での正確な進軍を可能にした。誘導爆弾もGPSを利用したタイプ(JDAMや、M982 エクスカリバーなど)が登場し、安価でレーザーによる誘導操作が不要である反面、命中精度でレーザーなどに劣る事や標的座標エラーによる誤爆の危険がつきまとう問題点がある。また無人航空機(ドローン)の自律運用においても大きな役割を果たしている。
慣性系を仮定すると、光速 c {\displaystyle c} は一定である( c {\displaystyle c} =2.99792458 × 10 m/s)。
GPS衛星と受信機がともに正確とみなせる時計をもっていれば、GPS衛星 i {\displaystyle i} からの信号送信時刻(受信機測定から得る) T i {\displaystyle T_{i}} と受信時刻 t {\displaystyle t} の差にcを掛け、伝播距離が得られる。
c ( T i − t ) {\displaystyle c\,\left(T_{i}-t\right)}
したがってGPS衛星 i {\displaystyle i} の位置を座標 ( X i , Y i , Z i {\displaystyle X_{i},Y_{i},Z_{i}} )、受信機の位置を ( x , y , z {\displaystyle x,y,z} ) とすると、伝播距離は下記の関係式を満たす。
宇宙船及び人工衛星は、低軌道から静止軌道までの地球軌道で、姿勢制御(ACS)にGPSを利用している。