GPS衛(wèi)星時(shí)鐘是利用全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)送的UTC（Universal Time Coordinated，協(xié)調(diào)世界時(shí)）信號(hào)，為各種自動(dòng)化裝置用戶提供全球統(tǒng)一同步準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)源。   

      GPS（Global Positioning System）即全球定位系統(tǒng)，是美國(guó)**部于1994年建成并投運(yùn)的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航、定位、測(cè)距和授時(shí)系統(tǒng)。GPS由導(dǎo)航衛(wèi)星、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成。導(dǎo)航衛(wèi)星是運(yùn)行在距地面20183km處分布在6個(gè)互成60o的軌道面上的24顆衛(wèi)星（21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星，確保地平線以上能觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星），衛(wèi)星上裝有日穩(wěn)定度為10-13的精密原子鐘。衛(wèi)星正常工作時(shí)用雙頻1575.42MHz 、1227.60MHz（采用雙頻是為校正電離層產(chǎn)生的附加延時(shí)）以50bps速度連續(xù)發(fā)送導(dǎo)航電文。導(dǎo)航電文中包含有系統(tǒng)時(shí)間、時(shí)鐘改正參數(shù)、電離層延遲模型參數(shù)、衛(wèi)星星歷（描述衛(wèi)星運(yùn)行軌道的參數(shù)）及衛(wèi)星工作狀況等信息，其中系統(tǒng)時(shí)間即為衛(wèi)星原子鐘的時(shí)間。
      地面監(jiān)控系統(tǒng)要對(duì)衛(wèi)星的工作狀態(tài)及運(yùn)行軌道進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)監(jiān)測(cè)各顆衛(wèi)星的時(shí)間，求出鐘差并發(fā)給衛(wèi)星，再由衛(wèi)星用導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站，每個(gè)監(jiān)測(cè)站均配裝有精密的銫鐘（用于計(jì)算鐘差）和衛(wèi)星接收機(jī)。
      用戶接收機(jī)由GPS 天線、GPS 衛(wèi)星接收機(jī)及相關(guān)應(yīng)用設(shè)備所組成。天線用來接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航電文；GPS衛(wèi)星接收機(jī)則負(fù)責(zé)對(duì)所接收到的導(dǎo)航電文進(jìn)行信息處理，經(jīng)過計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置、三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。這里只需要GPS授時(shí)（授時(shí)：采用適當(dāng)?shù)氖侄伟l(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的過程）系統(tǒng)的時(shí)間信息。若設(shè)(x，y，z)為接收機(jī)的位置， (xn，yn，zn)為已知衛(wèi)星的位置，則解下列方程組（相當(dāng)少可觀測(cè)到4顆衛(wèi)星，每1顆衛(wèi)星可列1個(gè)方程，）就可以得到（x，y，z）和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間T：

(x- x1)2+(y- y1)2+ (z- z1)2 =C2(T+△T- T1 -τ1)

(x- x2)2+(y- y2)2+ (z- z2)2 =C2(T+△T- T2 -τ2)

(x- x3)2+(y- y3)2+ (z- z3)2 =C2(T+△T- T3 -τ3)

(x- x4)2+(y- y4)2+ (z- z4)2 =C2(T+△T- T4 -τ4)

      其中△T為用戶時(shí)鐘與GPS 主鐘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)差；Tn 為衛(wèi)星n所發(fā)射信號(hào)的發(fā)射時(shí)間；τn為衛(wèi)星上的原子鐘與GPS主鐘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)差。 GPS接收機(jī)所求得的時(shí)間為格林尼治時(shí)間（零時(shí)區(qū)），要得到北京時(shí)間（東八區(qū)）一定要將提取到的世界時(shí)加上8 h 才是北京時(shí)間。