美国从1994年开始研制的覆盖全美国的GPS增强系统，其目的是在广大范围内提高GPS的精度、完好性、连续性和可用性，最终目的是提供直至精密进场着陆的所有飞行阶段参数的导航系统，主要为美国民用航空服务，使GPS达到Ⅰ类（CAT-Ⅰ）精密进近的水平。广域增强系统（wide area augmentation system，WAAS）包含三部分内容，一是提供L波段测距信号，二是提供GPS差分改正数据，三是提供完好性信息，以此为基础用于改进单一GPS系统的导航精度、系统完好性和可用性。

WAAS系统由38个参考站（其中9个在非美国的北美地区）、3个主控站、4个地面地球站、两个控制中心及两颗地球同步静止卫星（不属于GPS“编制”）组成（如图所示）。其中，两颗地球同步轨道卫星分别位于西经133°和西经107.3°。25个地面站按其需求分布在美国境内。其中，3个主控站分别位于美国的东西部沿海。主控站兼有参考站的功能，是系统的数据处理中心，主要完成对参考站数据的收集、电离层修正模型建立、卫星钟差改正模型建立、卫星轨道修正模型建立、完好性综合处理、增强信息发布及对参考站的状态监测与控制等。主控站将处理后的数据通过上行注入设备以C频段信号发送给地球同步卫星，同步卫星形成L频段导航信号播发给用户。参考站站址已知，一般将其原始伪距观测数据、气象数据和当地电离层时间延迟改正等各类数据实时地或准实时地传输至主控站，其中伪距观测数据主要用来计算卫星钟差。为了使主控站能正确算出上述差分改正数，至少需要3个参考站。参考站的主要设备是WAAS接收机，还配有数据综合处理与发射设备、气象设备、供配电设备和防雷电设备等，参考站设有3台独立工作的WAAS接收机，由3台独立工作的原子钟提供稳定频率标准，形成3套高精度接收处理设备，其中1套用于在线热备份，其他2套在线工作并用于数据的独立性校验。高轨道（GEO）卫星以GPS L1频率和类似于C/A码的伪码和调制方式将这些数据广播至地球表面附近的用户，以提高定位精度、完好性、连续性和可用性。

WAAS系统组成图

包括三个方面：①提高GPS系统和WAAS系统本身的完好性。WAAS系统通过分布服务区内的参考站对GPS卫星和WAAS系统GEO卫星导航信号的监测，不仅实现了对GPS系统完好性监测，给出卫星状态告警，还实现了对WAAS系统本身的完好性监测，给出误差改正精度估计等。②提高GPS系统标准定位服务（SPS）的定位精度。WAAS系统通过对电离层延迟数据、卫星定轨误差、卫星钟误差的误差建模和误差分离，向用户提供电离层延迟数据与修正算法，提供卫星轨道误差和星钟误差改正数，提高了GPS系统的定位精度。并且WAAS系统GEO卫星采用与GPS L1相同的信号频率和伪码调制方式，接收机可同时使用GEO卫星和GPS系统的MEO卫星，改善了GPS系统的定位几何因子，也提高了系统的定位精度。③提高GPS系统的可用性和连续性。WAAS系统GEO卫星采用与GPS L1相同的信号频率和伪码调制方式，接收机可同时使用GEO卫星和GPS系统的中轨道（MEO）卫星，改善了GPS系统的定位几何因子，不仅提高了系统的定位精度，还提高了GPS系统的可用性和连续性。

WAAS并不具有像GPS那样的功能，它不是全球共享的。WAAS在美国本土提供信号。2003年7月10日，WAAS宣布投入试运行，达到了初始运行能力（IOC）。广域增强系统试运行时的水平精度达到1.5米，垂直精度为3米（95%），能实现10⁵米决断高度的飞机进近引导，美国称之为达到带垂直引导的航向信标性能（LPV）。WAAS系统具备以下性能：定位精度优于3米，WAAS系统状态告警时间平均60秒，最大120秒，完好性漏警概率10^-7/小时，完好性告警时间8秒，导航连续性10^-8/小时，误检连续性10^-5/小时。