GPS是全球定位系统（GlobalPositioningSystem）的简称，它是一种结合卫星及通信的技术，利用导航卫星进行测时和测距的系统。全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制的，于1994年全面建成，具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力，是目前技术上最成熟且实用的一种卫星导航和定位系统。
GPS技术在地球科学中的应用是有效的，有效性主要表现于它在区域地质调查、物理大地测量、遥感地质、摄影测量或航测、地球动力学、海洋大地测量与海洋资源勘探开发、环境灾害地质学以及油气资源勘探开发等的应用中。
GPS常被应用于区域地质调查。区域地质调查的首要任务是进行地质信息的获取，野外地质数据的采集则是信息获取的重要来源。使用GPS技术必要时可联合遥感技术，可以采集物化探测点及钻探井位的地面地理坐标、水系沉积物取样点等类型的数据。利用GPS不仅可以提高数据采集的精度，而且可减少大量野外工作，提高工作效率。GPS技术还可以实现野外数据的实时定位，完善信息技术与区域调查工作的有机结合。
在遥感地质学中，GPS技术为地学遥感科研与生产提供了合适精度的定位观测手段。应用GPS主要可实现：野外考察中地物定位、量测、监测与地图信息实时更新；遥感影像定位校正；为GIS（地理信息系统）建立、信息进出与复合处理提供基础条件；为全球环境研究提供统一的定位依据。
GPS被应用于海洋大地测量和资源勘探开发中。海洋测绘的基础是海洋大地测量，主要包括海洋重力场测定、海洋大地控制网测定、水深测量、海底与海面地形测量等。在海洋资源勘探开发中，利用GPS对海洋策略点定位、海上勘探开发平台定位及其水平和垂直位移监测等，对于保障海洋资源勘探开发中的安全生产具有重大意义。GPS技术已成为海洋资源勘探开发中一种不可或缺的技术工具。
在油气资源勘探开发中，GPS应用除了其精确的定位技术，使野外工作高效、快捷、方便外，更重要的是，它使野外油气资源勘探开发计算机化和自动化程度提高，并作为一项重要技术在油气资源勘探开发中对人们的时空观产生重大影响。对于石油物探测量来说，因其作业区域的范围已经遍及全球，建立广域的或者局域的精密单点定位服务的网络，可以大大方便各作业区的测量作业，并能够提高效率、降低成本。
目前石油资源的勘探和开发正在向海洋及沙漠腹地延伸，海洋和沙漠地域不仅气候多变，自然环境非常恶劣，而且通信条件也非常有限。如果可以建立网络GPS系统，就能保障在这些地域进行石油勘探及开发施工人员的生命和财产安全，适时掌握他们所处的地理位置并及时了解他们的需求信息，并且可以在紧急状态下对其实施救援。建立网络GPS系统，不仅可以满足小范围高精度的油田建设测量，而且可以满足环境监测、防灾减灾、交通监控等多种现代信息管理的需求。
尽管当前GPS技术在地球科学中的应用基本限于地表范围，并且很少对它可能应用于地下石油地质研究进行有益的探索。但其在地球科学众多领域中的有效性应用以及GIS应用于解决石油地质问题的较好效果给我们以启示，有可能通过GPS的进一步应用开发和改进，GPS和GIS的一体化应用开发，实现GPS的地下地面一体化定位监测功能，使之可用于与其他石油食品组合对油气储层能量场进行监测描述。进而利用观察井、废弃井建立起储层GPS监测井网，探索基于GPS与GIS技术（必要时还可联合遥感技术）的包括油区能量场演化的可视化与反演系统、已开发油气藏动静态监测管理系统以及综合性油气资源勘探开发预测评价系统研究的有效性，以提高对油区地下油气生、运、聚系统可准确监测描述的能力，提高对潜力油气区与油气圈闭准确评价描述的能力，提高对于开发油气藏动静态监测、评价与管理的能力，最终为高效油气勘探开发提供有价值的参考。