Az első GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System) műholdat 1982 októberében lőtték fel. A teljes kiépítésben a 24 darab GLONASS műhold 19 100 km-es magasságban, közel kör alakú pályán kering három pályasíkban (inklinációja 64.8º), melyek 120º-os szöget zárnak be egymással. A pályánként 8 műhold egyenlő távolságra van egymástól, egy teljes pálya megtétele kb. 11 óra 15 percig tart. A műholdak pályáját úgy tervezték meg, hogy egyszerre legalább 5 holdat lásson a felhasználó.
A rendszer műholdjai két jelet sugároznak folyamatosan: a SP szabványos pontosságú jel (57-70 m pontosság), a HP katonai jel pedig nagy pontosságú. A polgári felhasználók számára csak az SP hozzáférés engedélyezett, ezt azonban nem rontják el mesterségesen. 2006. novemberben 16 pályán lévő műhold közül 11 működött rendszeresen, így a rendszer helymeghatározási feladatokra már alkalmazható és a kombinált GPS/GLONASS vevők is megjelentek és elterjedőben vannak. További információk: http://www.glonass-ianc.rsa.ru/
A NAVSTAR (Navigation System with Timing and Ranging) GPS fejlesztését az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (DoD) kezdeményezte 1972-ben. Létrehozása elsősorban katonai célokból történt, de a polgári hasznosítását is lehetővé tették. A rendszer alkotóelemeit a következő pontokban tekintjük át.
2.2.1 A műholdak A műholdpályák helyzete, a műholdak száma és elhelyezkedése azt biztosítja, hogy a Földfelszín bármely pontján, tetszőleges időpontban egyszerre legalább négy műhold legyen észlelésre alkalmas helyzetben, legalább 15°-kal a horizont felett. Jelenleg (2006. novemberben) a rendszer 30 műholdjából 29 aktív, amelyek hat különböző – az Egyenlítővel 55º-os szöget bezáró - pályán helyezkednek el. Mind a hat pályán legalább 4 műhold és további tartalék műholdak keringenek 20200 km magasan, közel kör alakú pályán, 11 óra 58 perces keringési idővel. A közel 750 kg tömegű műholdakon rádió adó-vevő készülék, atomóra (cézium, rubidium) található és a működéshez szükséges energiát napelemek biztosítják. A műhold rádióüzenete egyrészt lehetővé teszi a földi ponton a műhold-vevő távolság meghatározását, másrészt információt ad a műhold pontos térbeli helyzetéről. A műhold teljes, ephemeris üzenete a pálya- és időadatok, a pálya- és órakorrekciók mellett a műholdakra vonatkozó státusz-információt (on/off) és egyszerűsített ionoszféramodellt is tartalmaz. Az ionoszféra jelkésleltető hatása súlyos hibával terhelné a mérés eredményét. A durva pályaadatokat és korrekciókat tartalmazó információkat az almanach üzenetekben kapják meg a vevőkészülékek.
2.2.2 Földi monitor állomások Az ismert WGS-84 koordinátájú földi követő állomások a helymeghatározási feladat fordítottját oldják meg: ismert helyzetvektorok sorozatából pályaadatokat számítanak. Egyszerre kezdetben öt állomás mért, manapság már tucatnyi a monitor állomások száma. A műholdakra vonatkozó adatokat a vezérlő központban (Colorado Springs, USA) értékelik, meghatározzák a pálya- és időkorrekciókat, majd az adatokat a műholdak fedélzeti számítógépének memóriájába juttatják.
2.2.3 Felhasználók A világszerte működő több tízmillió GPS vevőberendezés antenna-egységből és jelfeldolgozó-egységből áll. Az antenna-egység feladata az észlelési programban kiválasztott műholdak összetett jelének vétele. A jelfeldolgozó-egység legfontosabb része navigációs célú készülék esetében a gyors működésű számítógép, helymeghatározásra szolgáló mozdulatlan vevőkészülék esetében a nagy kapacitású adattároló. A korszerű vevők többcsatornásak, azaz egy időben több – általában 8-14 – műhold jelének vételére alkalmasak. Leggyakrabban alkalmazott csoportosításuk szerint megkülönböztethetünk: navigációs (kb. 15-20 m-es pontosság), térinformatikai (szubméteres pontosság), valamint geodéziai (cm-es pontosság) vevőket, amelyeket hosszú mérési idővel (12-24 óra) és tudományos feldolgozással geodinamikai (pl. kőzetlemezek mozgása, izosztázia) célra, mm-es mozgások meghatározására is alkalmaznak. További információk pl.: http://tycho.usno.navy.mil/gps.html http://www.ngs.noaa.gov/GPS/GPS.html