GPS差分定位

單GPS系統提供的定位精度是優于25米，而為得到更高的定位精度，我們通常采用差分GPS技術：将一台GPS接收機安置在基準站上進行觀測。根據基準站已知精密坐标與GPS接收機計算出的坐标，計算出真實坐标與GPS定位得到的坐标的改正數，并由基準站實時将這一資料發送出去。使用者接收機在進行GPS觀測的同時，也接收到基準站發出的改正數，并對其定位結果進行改正，進而提高定位精度。

差分分類

根據差分GPS基準站發送的資訊方式可将差分GPS定位分為三類，即：位置差分、僞距差分、相位差分。

這3類差分方式的工作原理是相同的，即都是由基準站發送改正數，由使用者站接收并對其測量結果進行改正，以獲得精确的定位結果。所不同的是，發送改正數的具體内容不一樣，其差分定位精度也不同。

位置差分原理

這是一種最簡單的差分方法，任何一種GPS接收機均可改裝群組成這種差分系統。安裝在基準站上的GPS接收機觀測4顆衛星後便可進行三維定位，解算出基準站的坐标。由于存在着軌道誤差、時鐘誤差、SA影響、大氣影響、多徑效應以及其他誤差，解算出的坐标與基準站的已知坐标是不一樣的，存在誤差。基準站利用資料鍊将此改正數發送出去，由使用者站接收，并且對其解算的使用者站坐标進行改正，提高定位精度。以上先決條件是基準站和使用者站觀測同一組衛星的情況。位置差分法适用于使用者與基準站間距離在100km以内的情況。

僞距差分原理

這是應用最廣的一種差分。在基準站上，觀測所有衛星，根據基準站已知坐标和各衛星的坐标，求出每顆衛星每一時刻到基準站的真實距離。再與測得的僞距比較，得出僞距改正數，将其傳輸至使用者接收機，提高定位精度。這種差分，能得到米級的定位精度。

載波相位

載波相位差分技術又稱RTK（Real Time Kinematic）技術，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。即是将基準站采集的載波相位發給使用者接收機，進行求差解算坐标。載波相位差分可使定位精度達到厘米級。大量應用于動态需要高精度位置的領域。

載波相位差分方法分為兩類：一類是修正法，另一類是差分法。所謂修正法，即将基準站的載波相位修正值發送給使用者，改正使用者接收到的載波相位，再解求坐标。

差分系統介紹

基準站-移動站差分系統

基準站-移動站差分是指采用兩台GPS接收機。一台是基準站GPS，另一台是使用者端GPS，并且知道一個已知點的坐标，原理是在已知坐标的固定點上架設一台GPS接收機（稱基準站），通過GPS的定位資料和已知坐标點的資料解算出差分資料(RTCM)，再通過資料鍊将誤差修正參數實時播發出去，使用者端通過資料連結收修正參數，和自己的定位資料進行修正解算，即可将定位精度提高到米級、甚至厘米級。

信标差分系統

信标差分系統不需要使用者自己架設基準站，因為考慮到實時差分系統未來的需要，國家交通運輸部海事局在我國沿海從南到北沿海岸線建立了20個信标台站（也就相當于差分系統的基準站），這些信标站24小時發送RTCM差分校正資訊，而且不收任何費用，其傳輸的距離是：在内陸是300KM的覆寫範圍，在海上是500KM的覆寫範圍。使用者端隻需要一台移動站的GPS就可以實作高精度的實時定位。

注：SA政策：即selective availability，有選擇可用性，美國采取的限制定位精度的政策；

載波相位：是指接收到的具有多普勒頻移的載波信号與接收機産生的參考載波信号之間的相位差。（這一定義摘自CNKI概念知識元庫）。

Kinematic：運動學的，運動學上的。

信标差分系統原理

GPS信标差分系統實際上就是差分系統，隻是信标差分系統不需要使用者自己架設基準站，因為考慮到實時差分系統未來的需要，交通運輸部海事局在我國沿海從南到北沿海岸線建立了20個信标台站（也就相當于差分系統的基準站），這些信标站24小時發送RTCM差分校正資訊，而且不收任何費用，其傳輸的距離是：在内陸是300KM的覆寫範圍，在海上是500KM的覆寫範圍。使用者端隻需要一台移動站的GPS就可以實作高精度的實時定位。

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