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目前環繞著地球運作中的全球導航系統衛星(Global Navigation System Satellite, GNSS)共有1.美國的全球定位系統(Global Positioning System, GPS)，具有32顆人造衛星分散在6個軌道面。軌道高度約20,200公里，可涵蓋全球大部分地區。2.俄國規劃的全球導航衛星系統(GLObal NAvigation Satellite System, GLONASS)，具有31顆人造衛星分散在3個軌道面。軌道高度約19,100公里，彌補了GPS在高緯度的涵蓋率不佳的缺點。3.中國的北斗導航衛星系統(Beidou Navigation Satellite System, BDS)，是以5顆地球同步衛星與30顆中軌道衛星組成，主要目的在於提高亞太地區的涵蓋率。另外，還有法國的DORIS系統、印度的NAVIC系統跟積極發展中的還 有歐盟的伽利略定位系統（Galileo）和日本的準天頂衛星系統（QZSS）。
而當GNSS衛星訊號傳至地面接收站時，雖然假設無線電波是以光速傳播，但由於經過地球電離層而使訊號發生延遲現象。而這個延遲 現象又與路徑上的電子濃度有關，因此當訊號接收器收到來自定位系統衛星的訊號後，可以配合衛星位置等資料計算出訊號路徑在傳播的 過程中改變的情形，進而得知路徑上的電子濃度。由於接收器收到訊號時，只能瞭解訊號最終的變化結果，因此得到的電子濃度亦是路徑 上電子濃度的總和量，稱之為射線全電子含量(Slant Total Electron Content, STEC)。最後，再藉由程式轉換成垂直地面的含量 並投影至適切的位置，就稱為垂直全電子含量(Vertical TEC)。
全電子含量表示的是單位面積上所含有電子濃度，也就是一個底面積為1平方公尺，高度為無限高的柱體中所含有的電子總數。為了簡化 單位符號，以全電子含量單位TECU(Total Electron Content Unit)表示，1個全電子含量單位(TECU)即為每平方公尺上有1016個電 子存在。嚴格說來，所推演得到的全電子含量，其實只有包含地表到定位系統衛星軌道高度之間的空間，但是因為電離層中大多數的電漿粒 子都集中在距離地表200到800公里之間的區域，因此就以量測到的結果表示觀測點上方的全電子含量。
全電子含量觀測示意圖
