Desde a antiguidade o homem vem estudando métodos de se localizar na superfície da Terra com observações baseadas nas posições dos astros. Hoje, o processo de localização segue o mesmo princípio, com as posições baseadas em constelações artificiais de satélites. O sistema NAVSTAR, acrônimo do inglês NAVigation Satellite with Time And Ranging, ou apenas GPS, acrônimo do inglês Global Positioning System, é um sistema criado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos para atender a necessidade de precisão do posicionamento para o uso militar. Contudo, devido a grande necessidade em áreas como engenharia, cartografia, geografia, navegação e outros setores, o sistema possui um serviço disponível ao usuário civil, sem custo e com precisão limitada, acessível em qualquer período do dia, sob quaisquer condições atmosféricas e em qualquer local do planeta.

O projeto GPS foi desenvolvido em 1973 e concebido para inicialmente conter 24 satélites, estando completamente operacional em 1994. Já em 2005 o sistema operava com 29 satélites e no meio de 2007 com 30 satélites, hoje já se estima uma quantidade maior, sendo alguns já substituídos.

A determinação da posição do receptor GPS é feita utilizando o princípio da triangulação, onde são determinadas as distâncias entre o receptor e os satélites, sendo necessários para isto três satélites. Um quarto satélite é imprescindível no cálculo do posicionamento, este serve para corrigir o erro na medida de tempo entre o relógio do receptor e do satélite, já que os satélites utilizam relógios mais sofisticados que os receptores.

O GPS é composto de três segmentos: espacial, controle e usuário.

O Segmento Espacial representa a constelação de satélites artificiais do sistema GPS e trabalha com no mínimo 24 satélites, dispostos em 6 planos orbitais, inclinados 55º em relação ao Equador. A altitude dos satélites é de aproximadamente 20.200 km, fazendo com que completem uma volta ao redor da Terra em aproximadamente 12 horas. Essa configuração garante ao usuário do sistema receber o sinal de pelo menos 4 satélites em qualquer local da superfície da Terra ou próxima a ela.

O monitoramento do sistema é feito pelo Segmento Controle. Este segmento é composto por estações terrestres de controle localizadas em pontos estratégicos e uma estação principal localizada em Colorado Springs, Colorado, EUA. O segmento terrestre responde pela manutenção e controle do sistema, monitorando o tempo e a órbita dos satélites, informações imprescindíveis no cálculo do posicionamento pelos receptores.

Já o Segmento Usuário, corresponde aos receptores de uso civil e militar. Estes recebem os sinais emitidos pelos satélites e calculam sua posição. Hoje os receptores do sinal GPS estão facilmente disponíveis, muitos dos veículos já saem de fábrica com um sistema de navegação embutido no painel ou a aquisição de um aparelho receptor está mais acessível em relação ao custo. Sua utilização e destinação abrange uma ampla faixa de trabalho como, por exemplo, navegação, logística, aviação e também agricultura. A precisão da posição varia conforme o tipo de equipamento, desde milímetros a poucos metros.

Paralelo ao Sistema GPS (Americano) existem sistemas como o Glonass (Antiga União Soviética), Galileu (União Europeia) e o sistema Beidou-Compass (Chinês), cada qual com sua própria constelação de satélites artificiais e propósitos distintos. Os avanços tecnológicos nesta área visam o aumento da precisão e a confiabilidade dos sistemas, trazendo novos produtos e proporcionando melhor qualidade nos serviços prestados.