分布在全球各地约19个观测台站组成的全球子午卫星跟踪网(TRANET)。这些台站大多为各国的天文台或卫星观站。按全球跟踪网的观测资抖，汇总并计算子午卫星的精密星历。起初由应用物理实验室计算并提供，目前由美国国防部测图局地形测量中心(DMATC)计算和提供。通常只计算二颗子午卫星的精密星历。该精密星历只提供与美国政府有协议的天文台、卫星观测站和有关单位。 为了提高广播星历的精度，导航卫星系统于1974年1月顾及了极移改正，即归算到CIO平极。还于1975年12月起作了一些重大改进，首先将原来的地球引力场模型AFL4.5改为WGS-72系统。然后在全球卫星跟踪网共同平差基础上，对美国本土四个跟踪站的地心坐标进行了改进，以使它们与全球卫星跟踪网有更好的内部符合。除此．还采用了一个改进的光压模型，改善了日—月效应摄动的计算，以及消除了计算进动(章动)中出现的微小摄动。这一切都使子午卫星轨道的外推误差减小了，从而提高了广播星历的精度。
导航卫星系统由美国海军宇航组负责，共总部设在加利福尼亚州的穆古角。美国海军天文台参加时间校核。导航卫星系统由空间部分-卫星，地面跟踪网和用户接收设备组成。
2.2 空间部分
第一颗子午卫星”TRANSIT-IA”于1959年9月17日，用雷神—艾布尔火箭发射，因为火箭的第三级未点燃，故未能进入轨道。虽然如此，它却初步地解决了子午卫星本身的一系列问题，为整个子午卫星系统的研制成功奠定了基础。第二颗子午卫星”TRANSIT-1B”于1960年4月13日发射成功。整个卫星呈圆球形，天线在每个半球表面呈螺旋状，太阳能电池安置在圆球的中央，呈一环带。为减少卫星与运载火箭脱离后仍存在的高速旋转，有一个附加重量的钢索，在为星入轨后，将自动向外抛去。它象一条旋转的臂，使惯性矩增加，以减少旋转速度。卫星稳定后，它就随其重量抛出。卫星的姿态仍采用磁力控制，使卫星与地磁场的方向一致。
TRANSIT-2A和TRANSIT-3A分别于1960年6月22日和11月30日发射。后者由于火箭故障未能进入预定轨道。
TRANSIT-3B于1961年2月21日发射。由于火箭故障形成扁率很大的椭圆轨道。卫星经过近地点时，受到大气阻力造成的轨道递降，于几星期后烧毁。但
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却第一次成功地进行了卫星注入和存贮系统的试验。 TRANSIT-4A于1961年6月29日发射成功。
TRANSIT-4B子1961年11月25日与另一颗特雷克卫星同时发射。特雷克卫星是用于试验重力定向的，其目的是使以后的子午卫星的天线指向地心。这次试验虽不完全成功，但证实了采用重力定向的可能性和现实性。这种定向方法成功地为现在的子午卫星所采用。
子午卫星的试验阶段至此基本结束。第—颗实用子午卫星于1963年12月发射成功，并开始为北极星潜艇和其它潜艇导航。它是一个约30cm *46cm的六面体，并具有四个太刚能电池的网状翼，重量约50.4kg.在卫星进入轨道后，四个翼自动展开，翼上嵌装着太阳能电池，以保证电源的供应。
第一批实用卫星寿命较短，大约一年后就不能工作。主要原因是太阳能电池的热量循环导致电路连接部分的破裂。这个问题解决后，卫星的使用寿命使大大提高了。所有的试验卫星和第一批实用卫星均由APL研制。它于1967年4月至9月发射了三颗子午卫星，一直运行到现在。这种卫星称为OSCAR卫星。以后的子午卫星由美国无线电公司(BCA)制造，于1968年后又发射了三颗，目前还有十三颗OSCAR卫星存放在BCA的仓库里，留作备用。另有九个侦察兵火箭备用。
子午卫星由火箭送入轨道后，仍在高速旋转，此时四翼自动展开，使卫星旋转速度大幅度地减弱。然后利用四翼上的地磁阻尼棒来消除平衡过程中产生的摆动。约一天内可使卫星消除旋转，稳定下来。最后，一根长30m的重力稳定杆伸了出来，杆端有一个1.3kg重荷，使卫星天线的端面在重力作用下平稳地对着地心。重力梯度稳定杆有点象钟摆，当它的纵轴一旦偏离铅垂线，卫星就慢慢地来回摆动，而不是立即停下来。此时还要靠翼上的磁阻尼棒来吸收摆动的能量，使振幅逐渐降到10?以内。
卫星内有一套复杂的电子系统。它包括：一套接收装置，一个5MHz高稳定度的振荡器，两个1.5W发射机一个相应调制的编码装置，—套含有35K的磁芯存贮系统，—个定向天线以及控制线路等。除存贮系统外，约行6200个电子元件，共46000个焊点。
卫星振荡器的频率为5MHz，经过倍频、分频后，通过定向天线，同时连续
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播发400 MHz和150MHz两种稳定的相干频率。卫星的接收装置用来接收地面注入站发来的时间和轨道参数以及指令并将这些数据存入存贮器。根据预定的程序和指令，通过相位调制编码装置，调制在载波上播发出去。
在卫星通过期间，频率稳定度为10-11。卫星振荡器经分频后，控制存贮照相调相编码器，使卫星轨道参数编码后，按世界时(UTC)偶分数调相到载波上发射出去。所以播发的信号不仅提供了稳定的载波频率和卫星轨道参数，也提供了定时信号。卫星的接收机从地面注入站周期性地获得修正过的卫星轨道参数和时间改正数，此改正数也存在存贮器中，并且每隔9.6?s进行一次调整。 一直到1977年有六颗子午卫星在轨道上运行。其中30180号卫星由于稳定杆断裂，定向不正确，1978年就停止了使用。1977年12月22日发射了一颗新型的子午卫星，编号为30110，它在试验阶段被称为了TIPS卫星，现在称为NOYA卫星。NOVA卫星发射的信号与OSCAR卫星完全一样但是接收到的信号电平要增加3-4dB，并且在两个频道上天线将都是左手极化的。除此，NOIA卫星还有一些重要的改进，主要是带有干扰补偿系统(DISCOS)，用于消除大气阻尼的影响；还有时间(频率)控制的改进，以及星载可编程序计算机等。
NOVA卫星除用于导航定位目的外，尚有其他军事用途。目前准备生产三颗，全部将为五颗。据1979年1月第二次国际卫星多普勒大地测量讨论会上霍斯金斯代表美国海军战略系统设计局(SSPO)报告称， 美国海军将于1990年前维持四颗卫星的导航系统，即包含两颗OSCAR卫星和两颗NOVA卫星，直到有新的导航卫星系统替代为止。
由于卫星轨道在空中的进动，使得每颗卫星的轨道平面在赤经方向上的分布出现了不均匀的现象。它使得相邻两颗卫星通过某地的时间间隔很不均匀，有时可长达3-5h，有时则出现先后或同时有两颗卫星通过的现象。应该指出，子午卫星系统作为导航系统的最主要缺点就是它的不连续性。
2.3 地面跟踪网
为了维持子午卫星的正常工作，海军宇航组负责组织实施地面跟踪网，它包括四个跟踪站，一个控制与计算中心，以及两个注入站。美国海军天文台只参加对时间进行校正工作。四个跟踪站：位于加利福尼亚州的穆古角，缅因州的普罗
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斯佩克特港，明尼苏达州的罗斯芒和夏威夷群岛的哈西瓦。 它们对每颗子午卫星的两个频道信号进行跟踪和多普勒测量，并将观测的多普勒数据传输给计算中心。控制与计算中心位于加利福尼亚州的跟踪站一起。它将四个跟踪站传输来的观测数据，首先按卫星分别汇集成组，然后近行轨道认算。根据36h内对卫星的观测资料，考虑到地球引力场的不规则、大气阻尼、太阳辐射和日月引力等各种摄动因素，计算出每颗卫星的精确轨道。然后用外推法计算未来16h的卫星平均轨道，以及每两分钟或四分钟对平均轨道的改正量。最后将外推的轨道参数传输给位于加利福尼亚州穆古角的注入站或位于明尼苏达州的罗斯芒特的注入站。它们的作用是接收和整理由计算中心传递来的数据信息。并且将整理好的卫星电文数据，用快速数传的方法向卫星注入。注入后要进行检核，发现错误，立即进行重新注入，直到正确为止。约每12h对每颗卫星进行一次注入。注入时把卫星上原来存贮的数据冲掉，代之以新的轨道数据。
美国海军天文台负责提供标准的出界时(UTC)，并对卫星时标进行校淮，校准的误差不大于50?s。
四个地面跟踪站，二个注入站，一个计算中心以及海军天文台都由海军宇航组通过控制中心进行协调和指挥。
除了上述的地面跟踪网外，利用全球分布的天文台或卫星站，根据政府间的协作，参加子午卫星的跟踪。这样就构成了15-20个台站的全球子午卫星跟踪网，称为TRANET。将该网中各台站的观测数据都汇集起来，对子午卫星进行精确定轨。并且只对一或二颗卫星编制了精密星历表，事后提供给协作单位和有关部门进行精确定位计算之用。精密星历提起初由海军武器实验室计算并提供。目前出美国国防部测图局地形测量中心进行计算，并提供使用。
2.4 用户接收设备
用户接收设备是用来跟踪，接收子午卫星信息，并将观测数据记录在穿孔纸带或盒式磁带上。按用途接收机设备可分为导航型和大地型两大类。他们的主要区别是，导航型要求定位精度较低，但必须对每次卫星通过进行实时的计算，以及连接其他导航设备进行航位推算。而大地型则要求定位精度尽可能高，又要便于野外携带，并且要求观测数据记录完整，便于事后采用各种平差方法进行处理
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等。
(1) 导航型接收设备
通常可分为单频和双频两种。美国美乐华公司与1968年生产第一台单频接收设备MX-702CA,它包括天线(含前置放大器)，接收机，计算机和打印设备。随着电子技术的不断飞发展，以后配用微处理机。与1975年生产了第一台配有微处理机的MX-902B,于1976年生产了MX-1102，这类接收机的特点是，采用了微处理机技术，使接收机计算机和显示器做出一个整体。加拿大马可尼(CMC)公司生产的单频接收设备CMA-750.它包括天线(含前置放大器)，接收机，小型计算机，显示器和打印机。法国电气设备与信号设备公司(CSEE)和电信有限公司(SAT)生产的单频接收机为SYLOSAT-C型。它包括天线，前置放大器，接收的电子装置和显示器传输装置，日本太阳交易株式会社生产的单频接收机为FSN-11A型。日本无线电有限公司生产的单频接收机为JLE-3100型。 双频导航接收机设备与单频导航型的区别在于接收卫星两个频道的信号，可进行电离层折射改正，以提高导航定位的精度。除军用外，双频导航接收机多用于远洋商轮，海洋考察船，沿海石油勘探等。
(2) 大地型接收设备
大地型接收设备皆为双频接收机。第一代大地型接收机是美国MX公司于1965年为军用而生产的，型号为AN/PRR,又称大地接收机。MX公司于1975年生产了第二代大地接收机，型号是MX-702A-3D,又称GEO-Ⅱ.这类接收机主要分为野外部分和内业处理部分。野外部分包括接收机，天线和纸带穿孔机。内业计算部分包括HP-2100小型计算机，电传打印机，以及光电输入机。随着微处理机技术的飞速发展，1976年后出现了第三代大地型接收机。其中有MX公司生产的MX-1502大地接收机。美国JMR公司和英国DECCA公司生产的JMR-1和JMR-1MP大地型接收机。还有加拿大马可尼公司最近研制的CMA-751大地型接收机。第三代大地型接收机采用微处理机技术，不但使重量减轻，自动化程度也有提高，而且还可以进行实时的二维和三维定位计算。他们的实时定位精度相当与第二代大地型接收机的内业处理精度。为了进行精确的定位计算，第三代大地型接收机还可以配备专用的计算中心，进行事后处理。通常在这种专用的计算中心上，配有单点定位程序和多点联测定位程序，他们可以提高定位的相对精
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