GPS หรือ Global Positioning System เป็นระบบที่ใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของวัตถุหรือบุคคลบนโลกโดยใช้สัญญาณจากดาวเทียม ระบบ GPS ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วนคือดาวเทียม GPS จำนวนมากที่วางเวียนอยู่ในระบบทางดาวเทียม สถานีพิกัดควบคุมที่อยู่บนพื้นดิน เช่น ฐานทดสอบ GPS และเครือข่ายสื่อสารที่ใช้ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องอุปกรณ์ GPS กับดาวเทียมและสถานีพิกัดควบคุม

ระบบ GPS ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ๆ ดังนี้:

• ดาวเทียม GPS: ระบบ GPS มีดาวเทียมจำนวนมากที่วงกลมรอบโลกอยู่ในเส้นอวกาศ ดาวเทียมเหล่านี้มีภาระงานในการส่งสัญญาณ GPS ไปยังตัวรับ GPS บนพื้นผิวดิน และส่งข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของดาวเทียมในเส้นตลอดเวลา
• ตัวรับ GPS: เป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับสัญญาณ GPS จากดาวเทียม ตัวรับ GPS สามารถเป็นอุปกรณ์ที่เอาไว้ในพกพา เช่นสมาร์ทโฟนหรือนาฬิกาสมาร์ทวอทช์ หรืออาจเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนรถยนต์ สำหรับใช้ในการนำทาง ตัวรับ GPS จะรับสัญญาณ GPS จากดาวเทียมและส่งข้อมูลไปยังซอฟต์แวร์ GPS เพื่อประมวลผล
• ซอฟต์แวร์ GPS: เป็นซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งในตัวรับ GPS หรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อประมวลผลข้อมูล GPS ซอฟต์แวร์นี้จะดำเนินการในการรับข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และเวลาจากตัวรับ GPS และทำการคำนวณตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของตัวรับ
• ผู้ใช้งาน: เป็นบุคคลหรือองค์กรที่ใช้ระบบ GPS เพื่อรับข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ผู้ใช้งานสามารถใช้ระบบ GPS เพื่อนำทาง ติดตามสินค้า หรือใช้ในกิจกรรมกลางแจ้งอื่น ๆ ตามที่ต้องการ

ซอฟต์แวร์ GPS เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการประมวลผลและแสดงผลข้อมูล GPS เพื่อให้ผู้ใช้รับข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ได้อย่างสะดวกและแม่นยำ ซอฟต์แวร์เหล่านี้มักมีความหลากหลายและสามารถใช้งานในอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่นสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต นาฬิกาสมาร์ทวอทช์ หรือรถยนต์ที่ติดตั้งระบบ GPS ได้ ซอฟต์แวร์ GPS ทั่วไปจะมีฟังก์ชันพื้นฐานต่อไปนี้:

• การนำทาง: ซอฟต์แวร์ GPS มีฟังก์ชันนำทางที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดเส้นทางเพื่อเดินทางไปยังสถานที่ต่าง ๆ ได้ ซอฟต์แวร์จะคำนวณเส้นทางที่เหมาะสมและแสดงบนแผนที่ รวมถึงแสดงข้อมูลเกี่ยวกับระยะทาง ระยะเวลาที่ใช้ และคำแนะนำการเลี้ยวเข้า-เลี้ยวออกในเส้นทาง
• การติดตามตำแหน่ง: ซอฟต์แวร์ GPS สามารถใช้ในการติดตามตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของวัตถุหรือบุคคลใด ๆ ได้ เช่นการติดตามการเดินทางของรถบรรทุกหรือการติดตามตำแหน่งของสัตว์ในกิจกรรมเพื่องานวิจัย
• การแสดงผลแผนที่: ซอฟต์แวร์ GPS จะแสดงผลบนแผนที่ที่เกี่ยวข้อง ผู้ใช้สามารถเลือกแสดงแผนที่ที่ต้องการ เช่นแผนที่ถนน แผนที่ภูมิศาสตร์ หรือแผนที่ภาพถ่ายดาวเทียม
• ค้นหาสถานที่: ซอฟต์แวร์ GPS สามารถช่วยในการค้นหาสถานที่ที่ต้องการ เช่นร้านอาหาร โรงแรม สถานีบริการน้ำมัน หรือสถานที่ท่องเที่ยวต่าง ๆ ซอฟต์แวร์จะแสดงข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่นั้น รวมถึงที่อยู่ รีวิว และคะแนนจากผู้ใช้งานอื่น
• การแชร์ตำแหน่ง: ซอฟต์แวร์ GPS สามารถใช้ในการแชร์ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์กับผู้อื่น ผู้ใช้สามารถส่งตำแหน่งปัจจุบันของตนเองหรือสถานที่ที่ต้องการให้ผู้อื่นเห็นผ่านทางแชทหรือแอปพลิเคชันทางสังคม

ซอฟต์แวร์ GPS มีหลายแบรนด์และรุ่นที่มีคุณสมบัติและฟังก์ชันเพิ่มเติมต่าง ๆ อาทิ Garmin, Google Maps, Apple Maps, Waze, MapQuest เป็นต้น ผู้ใช้งานสามารถเลือกใช้ซอฟต์แวร์ GPS ที่ตรงตามความต้องการและพอใจได้

การทำงานของ GPS สามารถอธิบายได้ดังนี้:

• ส่วนของตัวรับสัญญาณ GPS: อุปกรณ์ GPS ที่เราใช้งานจะรับสัญญาณจากดาวเทียม GPS ที่อยู่ในพื้นที่มองเห็นได้ อุปกรณ์จะรับสัญญาณจากอย่างน้อย 4 ดาวเทียมขึ้นไป เพื่อทำการวัดเวลาของสัญญาณในการมาถึง
• รับสัญญาณ: ตัวรับ GPS จะรับสัญญาณ GPS จากดาวเทียมหลายตัวพร้อมกัน เมื่อรับสัญญาณได้ตัวรับจะวัดเวลาที่ส่งมาจากดาวเทียมและคำนวณหาระยะทางระหว่างตัวรับและดาวเทียม
• การรับและวัดเวลา: อุปกรณ์ GPS จะรับสัญญาณจากดาวเทียมและวัดเวลาที่สัญญาณถูกส่งมาถึง โดยอุปกรณ์จะคำนวณเวลาที่สัญญาณใช้ในการเดินทางจากดาวเทียมไปยังอุปกรณ์ GPS
• การระบุตำแหน่ง: เมื่ออุปกรณ์รับสัญญาณ GPS ได้รับข้อมูลเวลาจากดาวเทียมที่ต่างกัน อุปกรณ์จะนำข้อมูลเวลานี้มาคำนวณหาตำแหน่งที่อยู่บนโลก โดยใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าหลักการติดตามสามจุด หรือ Triangulation ในกรณีของ GPS หนึ่งอุปกรณ์ที่รับสัญญาณจากอย่างน้อย 4 ดาวเทียม จะทำให้สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนได้
• ประมวลผลข้อมูล: ซอฟต์แวร์ GPS ที่อยู่ในตัวรับจะรับข้อมูลเวลาและตำแหน่งจากสัญญาณ GPS และนำมาประมวลผลเพื่อคำนวณหาตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของตัวรับ
• การแก้ไขความคลาดเคลื่อน: GPS มีการแก้ไขความคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้นในสัญญาณ GPS เช่น ความผิดพลาดที่เกิดจากความเร็วแสงในอากาศ สภาพอากาศ หรือผลกระทบจากสิ่งกีดขวางอื่นๆ ระบบ GPS ใช้ข้อมูลจากสถานีพิกัดควบคุมเพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนนี้.
• การแสดงผล: เมื่อตำแหน่งถูกคำนวณแล้ว อุปกรณ์ GPS จะแสดงผลลัพธ์ให้ผู้ใช้เห็น โดยอาจเป็นรูปแบบของแผนที่หรือข้อมูลพิกัดทางละติจูดและลองจิจูด ผู้ใช้สามารถเห็นตำแหน่งที่ตัวเองหรือวัตถุอื่นๆ อยู่บนแผนที่ในเวลาปัจจุบัน.

GPS มีการใช้งานหลากหลาย เช่นในการนำทางรถยนต์ การเดินทางท่องเที่ยว การติดตามสินค้า การทำงานในธุรกิจและกิจกรรมกลางแจ้ง เป็นต้น ระบบ GPS ทำให้ผู้ใช้สามารถรู้ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของตนเองและวัตถุบนแผนที่ได้อย่างแม่นยำ

ระบบ GPS สามารถใช้งานได้ในหลายๆ แนวทาง เช่น การนำมาใช้ในการนำทางทางถนน การติดตามตำแหน่งของยานพาหนะ การใช้ในกิจกรรมกลางแจ้ง เช่น การเดินเท้า การปีนเขา และการนำไปใช้ในงานทางด้านทหาร การตรวจสอบตำแหน่งทางทะเล การค้นหาสินค้า และการติดตามสัตว์เลี้ยง และอื่นๆ อีกมากมาย