GPS技术具有精度高、速度快、成本低的显著优势，已成为应用广泛、实时性强的全球精密授时、测距、导航、定位系统。用常规的集群通信系统实现GPS定位服务，只能适用于局部范围，无法实现大范围漫游：采用卫星通信方式实现GPS服务，虽能实现全国范围内移动目标的定位和跟踪，但移动终端体积大，价格和通信费用较高，不易普及和推广。随着通信技术的高速发展，GPS和GSM有机结合，利用GSM的短消息业务(SMS)和通用分组无线业务(GPRS)资费较低的特点，使得通过GSM网络发送GPS定位信息成为可能。 本论文首先对GPS定位进行了原理介绍，通过对影响GPS定位精度的误差源分析后，对GPS数据进行了卡尔曼滤波计算机仿真，验证了卡尔曼滤波确实可以在一定程度上提高定位精度，减少误差发散。同时，本文也对GSM网络中的短消息服务(SMS)进行了具体的研究，其中包括短消息的体系结构、协议分层、使用信道和收发过程等。在此基础上分析短消息的传输时延分布，并建立数学模型分析短消息在移动业务交换中心(MSC)的时延和丢失概率，并得出了相应的仿真结果，根据此结果指导导航系统的设计。接着，结合上述研究结果和本研究室的研究现状，采用ARM9系列处理器AT91RM9200对GPS导航系统进行了硬件电路设计，同时分别在ADS1.2集成环境及Linux操作系统下进行了特别针对串口通信的软件编程。