广域差分简介
GPS差分技术
GPS差分技术GPS差分原理编辑词条该词条缺少摘要图、基本信息栏、词条分类，补充相关内容帮助词条更加完善！立刻编辑>>单GPS系统提供的定位精度是优于25米，而为得到更高的定位精度，通常采用差分GPS技术：将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。
根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。
用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。
目录1简介2详细内容3单站GPS的差分4局部区域系统5广域差分6载波相位1简介GPS提供两种定位服务，即精确定位服务(PPS)和标准定位服务(SPS)。
精确定位服务(PPS)将提供水平为17．8m(2dRMS)和垂直为27．7m(2口)的预测定位精度，三维中的每维为0．2m/s(2口)的速度精度，90ns的时间精度。
精确定位服务(PPS)采用P码调制双频发射和接收。
它仅提供于美国和其盟国的军事、联邦政府的用户及有限的获准的民用用户。
标准定位服务(SPS)采用C/A码调制、单频发射和接收。
它公开提供于民用、商用和其他用户。
尽管标准定位服务(SPS)可提供优于30m(2dRMS)的定位精度，但出于美国国家的利益，美国国防部人为地引人选择可用性(SA)使其水平定位精度降低至100m(2dRMS)，垂直定位精度为156m(2a)，时间精度为175ns。
由于精确定位服务(PPS)不公开提供，而标准定位服务(SPS)又人为地降低了定位精度，致使需要高精度定位的民用用户使用差分技术，提高标准定位服务(SPS)的定位精度，从而形成了差分全球定位系统，简称DGPS。
DGPS简单的工作原理：把已知的测定点作为差分基准点，在差分基准站安装基准GPS接收机，并用GPS接收机连续地接收GPS 信号，经处理，与基准站的已知位置进行比对，求解出实时差分修正值，以广播或数据链传输方式，将差分修正值传送至附近GPS用户，以修正其GPS定位解，提高其局部范围内用户的定位精度。
广义差分法
,对模型
（23）应用OLS估计得到参数、，计算出模型
（21）的参、计算的新的估计值，然后将的新的估计值代入第数估计值
2步，得到自相关系数的第2次估计值。比较先后估计出的两组自相关系数，如果两者之差的绝对值小于事先给定的某个精度，迭代终止，否则继续第3步，重复迭代过程。
由上图，我们可以通过如下规则判断是否存在序列相关：
假设给定模型
(21)
其中，
t=1+p,2+p,…,n
(22)则科克伦-奥科特迭代法的步骤为：
第1步：
对式
（21）采用OLS回归，得到的估计值，。
第2步：
将代入式
（22），即
，再次运用OLS求得的估计值，这时，得到了自相关系数的第1次估计值。
第3步：
利用对式
（21）进行xx差分变换得xx差分模型
（23）
如果模型14存在p阶序列相关性同样可以采用广义差分法来消除对模型14一次取1p期滞后然后在第个滞后期上乘以再相减有717上式可化为18所以模型18不再具有序列相关性可以采用普通最小二乘法进行回归了
：
我们已经知道，当检测出模型存在序列相关性后，就不能直接采用普通最小二乘法进行回归，必须发展新的估计方法。本节介绍一种在消除序列相关性方面最常用的方法—广义差分法。广义差分法的思想是将原模型转化为对应的差分形式，消除序列相关性，然后用普通最小二乘法进行估计。
若0,则拒绝，认为随机干扰项存在正的一阶序列相关。
若,则无法判断。
若,则接受，认为随机干扰项不存在一阶序列相关。
若,则无法判断。
若，则拒绝，认为随机干扰项存在负的一阶序列相关。
通过前面的介绍，我们知道序列相关性实质在于随机干扰项序列存在前后的相关性。然而，实际的是无从观察得知，由于残差是可以被视为的估计值，因此我们可以用最小二乘法中得到的来检验序列相关性是否存在。
第五讲 广域实时精密定位
Corrections
User
38
软件平台
差分信息客户端软件
终端定位软件
39
测试各类终端（双频）
40
测试各类终端（单频）
41
导航卫星的实时精密轨道产品
1小时更新的实时轨道精度： 5.4cm 70个全球IGS实时数据站 区域站＋全球站外推一 天:20cm
轨道钟差产品测试
From 129 to 191 day in 2010 SISRE: about 3cm
Observation Data Management
Table File Auto Update
Internet
Ntrip Caster BNC
Internet
Data collectting Data Processing Center
BNS
Estimator
Database
Precise Point Position
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000
EPOCH
44
关键技术分解
卫星轨道 (0.2m)
SISRE ( R CLK ) 2
1 2 (A C2) 49
卫星钟差 (0.3ns)
UNE(1 ) GDOP SISRE 2 UERE 2
16
实时产品比较
平均精度水平: BKG:7.73cm ESA:7.02cm GFZ:8.01cm
平均精度水平 BKG:0.128ns ESA:0.131ns GFZ:0.313ns
17
二. 差分是如何实现的?
18
广域增强系统WAAS及工作原理
广域差分GPS技术
基准站建站方案示意图：
1.数据处理方案与软件
定轨与 4-6跟踪站，GAMIT及自编ORBFIT软件，三 轨道预报 天弧段解，法方程分块迭加算法。
数值结果图
结 论：
定轨结果与IGS 精密星历比较，其RMS为：轨道 平均优于2m，径向和法向优于1m，切向一般 优于2m。轨道外推24h，其RMS为：轨道平均一 般优于3m，径向优于2m，法向一般优于1m， 切向一般优于4m，个别达7m。（96年数据）
WADGPS的基本思想
对GPS观测量的误差源加以区分，并对每一个误差源分别加以模 型化，然后将计算出来的每一个误差源的误差修正值（差分改正值）， 通过数据通讯链传输给用户，对用户GPS接收机的观测值误差加以改 正，以达到削弱这些误差源的影响、改善用户定位精度的目的。因此， 既削弱了LADGPS技术中对基准站和用户站之间的空间相关性的要求， 又保持了LADGPS的定位精度。WADGPS系统中，只要数据通信链有 足够的能力，基准站和用户站之间的距离在原则上是没有限制的。 WADGPS所针对的误差源主要有三个部分： (1) 卫星星历误差，包括SA中ε 技术的影响； (2)卫星钟差，包括SA中δ 技术的影响； (3) 电离层对GPS信号产生的时间延迟。
原理：利用多基准站确定网覆盖区域内多站伪距修正的加权平均，提高 精度，增加使用距离 特点：采用伪距及其变率修正，仍不能分离各类误差的不同影响
3.广域差分GPS（WADGPS）
原理：利用多基准站的实时观测数据，传送给主控站（中心站），分别 确定卫星轨道误差（定轨）卫星钟差和电离层延迟，再把这三项 改正传给用户，实现数千公里远距离的米级精度“单点”定位。 特点：基准站间数据传输频度高，误码率要求严
电离层折射改正模型的确定
广域差分GPS技术课件
AI辅助数据处理技术是广域差分GPS技术的另一个重要发展方向，通过人工智能算法对数据进行处理和分析，可以提高数据处理效率和精度，同时还能发现和解决一些传统方法难以解决的问题。
详细描述
AI辅助数据处理技术利用人工智能算法对广域差分GPS数据进行处理和分析，可以更快速、准确地提取出有用的信息，提高数据处理效率和精度。此外，AI辅助数据处理还可以发现和解决一些传统方法难以发现和解决的问题，例如信号畸变和多径效应等。
航海导航
广域差分GPS技术能够提供高精度地图和定位信息，帮助车辆进行精确导航和行驶控制。
道路交通
广域差分GPS技术能够提供高精度位置信息，帮助科学家进行地球科学、气象学等领域的研究。
科学研究
02
CHAPTER
广域差分GPS技术原理
通过建立地面上分布广泛的基准站接收机网络，实时监测卫星信号误差，并将修正数据发送给移动用户，以实现高精度定位。
广域差分GPS技术课件
目录
引言广域差分GPS技术原理广域差分GPS系统组成广域差分GPS技术优势与挑战广域差分GPS技术发展趋势广域差分GPS技术应用案例
01
CHAPTER
引言
广域差分GPS技术能够提供高精度位置信息，帮助飞行员进行精确导航。
航空导航
广域差分GPS技术能够提供可靠的定位信息，帮助船只进行精确导航和航行控制。
用户接收机在接收到GPS信号和误差修正数据后，通过内部处理器进行误差修正，提高定位精度。
用户接收机一般采用小型化、低功耗设计，方便携带和使用。
04
CHAPTER
广域差分GPS技术优势与挑战
广域差分GPS技术通过差分校正模型，消除公共误差源，从而提高定位精度。
该技术降低了定位失败的风险，提高了在复杂环境和恶劣气候条件下的定位可靠性。
GPS差分定位基本原理详解
▪ 差分法：后者将基准站采集的载波相位发送给 用户进行求差解算坐标. 。为真正的RTK技术。 28
载波相位实时动态差分技术 ——RTK（Real Time Kinematic）GPS技术
▪ 测区内的所有待定点接收机，除跟踪观测GPS卫星伪距 外，同时还接收基准站发来的伪距修正值，对相应的 GPS卫星伪距进行修正
▪ 然后，用修正后的伪距进行定位
.
18
►差分定位在基准站的支持下，利用差分修 正参数改正观测伪距
▪ 大大消减卫星星历误差、电离层和对流层延迟 误差及SA的影响，提高定位精度。
结论： ► 用户站和基准站距离越大，用ＧＰＳ差分得到的位
置精度越低。 ► 卫星位置误差与ＧＰＳ差分误差成正比关系。
.
22
扩展伪距差分（广域差分）
►在一个广阔的地区内提供高精度的差分Ｇ ＰＳ服务，将若干基准站和主站组成差分 ＧＰＳ网。
►主站接收各个监测站差分ＧＰＳ信号，组 合后形成扩展区域内的有效差分ＧＰＳ改 正电文，再把扩展ＧＰＳ改正信号发送出 去给用户接收机。
6
差分GPS的基本原理
► 误差的空间相关性
▪ 以上各类误差中除多路径效应均具有较强的空间相关 性，从而定位结果也有一定的空间相关性。
► 差分GPS的基本原理
▪ 利用基准站（设在坐标精确已知的点上）测定具有空 间相关性的误差或其对测量定位结果的影响，供流动 站改正其观测值或定位结果
► 差分改正数的类型
►结构
▪ 基准站（多个）、数据通讯链和用户
►数学模型（差分改正数的计算方法）
▪ 加权平均
广义差分的实施步骤是什么
广义差分的实施步骤是什么引言广义差分是一种用于计算数值函数的导数的数值计算方法，广泛应用于科学、工程和计算领域。
本文将介绍广义差分的实施步骤，以帮助读者理解并掌握该方法。
步骤一：确定差分类型广义差分方法包括前向差分、后向差分和中心差分。
在实施广义差分之前，需要确定所要使用的差分类型。
前向差分适用于计算函数导数的第一个点，后向差分适用于计算函数导数的最后一个点，而中心差分则适用于计算函数导数的中间点。
步骤二：确定差分点数确定差分点数即确定差分算子的阶数。
差分点数越高，计算得到的导数精度越高，但计算复杂度也越大。
根据实际需求和计算资源的限制，选择适当的差分点数。
步骤三：定义差分算子定义差分算子是广义差分的核心步骤。
差分算子建立了差分点和函数值之间的关系。
根据差分类型和差分点数的选择，可以得到对应的差分算子公式。
步骤四：计算差分值根据定义的差分算子，在给定的函数点上计算差分值。
首先，选择合适的函数点集合，可以是均匀的网格点或根据具体问题确定的离散点。
然后，分别计算每个函数点上的差分值。
步骤五：计算导数根据计算得到的差分值，通过差分算子计算数值函数的导数。
根据差分类型的选择，分别对差分值进行相应的操作，得到函数在每个函数点上的导数值。
步骤六：结果分析与验证在完成差分计算之后，需要对结果进行分析和验证。
通过对比解析解或与其他数值方法的结果进行对比，评估广义差分的计算精度和准确性。
如果结果满足要求，则实施过程结束；如果结果不满足要求，则需要调整差分类型、差分点数或函数点集合，重新计算。
结论本文介绍了广义差分的实施步骤，包括确定差分类型、确定差分点数、定义差分算子、计算差分值、计算导数以及结果分析与验证。
掌握这些步骤，可以在实际问题中应用广义差分方法，计算数值函数的导数，并得到准确的计算结果。
同时，也需要不断的实践和经验积累，以提高对广义差分方法的理解和应用水平。
广域差分GPS系统
概述
RTCM SC-104 标准格式
国际海运事业无线电技术委员会（RTCM）于1983年11月为 全球推广应用差分GPS业务设立了SC-104专门委员会。 1985年11月发表了Ver 1.0版本
差分定位精度为8～10m 1990年1月公布了Ver 2.0版本
提高了差分改正数的抗差错性能，增大了可用信息量。差分定 位精度提高到5m，通常可达2～3m甚可达到1m 1994年1月又公布了Ver 2.1版本 • 适应载波相位差分GPS的需要； • 保留了基本电文，增加了支撑实时动态定位RTK的新电文； 2001年8月发布2.3版（目前最新版）
d
bi
)
(d
i uion
d
i bion
)
(d
i utrop
d
i btrop
)
(dM
u
dMb ) vu
当基准站与用户站相距较近时（小于100km）
d ui d bi ,
d
i uion
d
i bion
,
d i utrop
d
i btrop
差分定位
bi ui Rui c(du d b ) (dMu dMb ) (vu vb ) ( X i xu )2 (Y i yu )2 (Z i zu )2 d
d bi
d
i bion
d i btrop
dMb
vb
差分定位
用户台观测伪距
ui
Rui
c(du
d
i s
GPS测量原理及应用各章知识点总结
GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL（纯手打）第一章绪论1、GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为：卫星颗数为21+3，卫星轨道面个数为6，卫星高度为20200km，轨道倾角为55度，卫星运行周期为11小时58分，在地球表面任何时刻，在高度较为15度以上，平均可同时观测到6颗有效卫星，最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性：能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机，简称为双系统卫星接收机。
（1）增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业（2）提高效率。
观测卫星数增加，所以求解整周模糊度的时间缩短，从而减少野外作业时间，提高了生产效率。
（3）提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加，用于定位计算的卫星数增加，卫星几何分布也更好，所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时，为了解算测站的三维坐标，必须观测4颗（以上）卫星，称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中，一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码（又叫S码），用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用：卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息，并通过GPS信号电路，适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站，3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
第四章 广域差分GPS
一、差分GPS分类
根据时效性
坐
实时差分
标 改
事后差分
正
根据差分改正数类型
伪距差分
位置差分(坐标差分)
载波相位差分
距
根据工作原理和差分模型 离
局域差分
载波相位差分原理：P102，分为改正法和求差法，
改正法与伪距差分类似。
求差法(RTK)
基站 流动站
相位观测值 相位观测值
流动站的坐标 差分计算
➢消去公共误差，能实时给出 厘米级高精度的定位结果。
➢电台的功率限制了用户到基 准站距离，作用范围几十公里。
➢广泛用于工程测量中。
一、差分GPS测量原理
载波相位差分原理
当基准站为多用户服务时，应采用双频GPS接收机， 且其采样率应与用户站接收机采样率最高的相一致。
数据传输系统
数据传输系统(或简称数据链),由基准站的发射台与 用户站的接收台组成,它是实现实时动态测量的关键 设备。
数据传输设备,要充分保证传输数据的可靠性,其频 率和功率的选择主要决定于用户站与基准站间的距 离、环境质量、数据的传输速度。
RTK的基本思想
在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS 卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电 传输设备，实时地发送给用户观测站。
在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同 时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测 数据，然后根据相对定位的原理，组成差分观测值 进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不 到一秒钟。
改 正
单基准站差分
广域差分GPS
广域差分GPS广域差分GPS1.OmniSTAROmniSTAR 提供高精度的定位服务，同时为地面及空中的应用提供监测方案。
OmniSTAR 在全球约有100 多个参考站，9 颗卫星上行链路和2个全球性网络控制中心，它已经实现了无缝覆盖，可以在世界范围内提供一年365 天，每天24 小时的高可靠性的定位服务。
HP服务一般会受到参考站距离的限制，最大为1000千米。
根据网络上的资料，截止2007年，OmniSTAR在我国仅能实现东南部区域和渤海海域的HP 服务覆盖，如下图所示：图1-2 中国地区HP信号覆盖范围示意图2.StarFireStarFire™又称RTG（Real Time GIPSY）技术，它是世界上第一个可以提供单机实时厘米级定位精度的星基增强差分系统，是由美国航空航天局下属的喷气动力实验室（JPL）和美国NA VCOM公司合推出的商业级高精度GPS差分系统。
图2-1 StarFire卫星覆盖示意图StarFire™是一个发送全球DGPS改正数的系统，可以在世界任何地方提供精确定位，定位精度优于10cm。
DGPS改正数通过INMARSAT地球同步卫星进行广播，用户不需要本地参考站和后处理就可得到很高的精度。
更进一步说，在南北纬76º的海洋或陆地都可以得到同样高的定位精度，这是由于卫星已经覆盖了全球范围。
2.1系统组成星基增强系统包括地面参考站，数据处理中心，数据注入站，通信卫星，高精度接收机五部分，充分利用GPS卫星系统、L波段通讯卫星系统和Internet 技术。
图2-2 系统组成原理图1）地面参考站为了提供全球的高精度定位服务，建立了一套基于双频接收机的全球参考站网络，不断的接收来自GPS卫星的信号。
目前遍布全球的参考站已达80多个，并在中国黑龙江的佳木斯建立国内首个参考站。
2）数据处理中心全球有两个数据处理中心，参考站数据通过Internet网络传输到数据处理中心，处理中心生成差分改正数。
第五 GPS卫星定位基本原理
j k
(t
k
)
——在
tk
时刻接收到j号卫星的相位
k (tk ) ——接收机在时刻 tk 的本振相位
j k
k (tk ) kj (tk )
2 (N
N)
N
（以周为单位）
(
N
N
)
j k
在初始时刻 t0，载波相位的观测值：
j k
(t0
)
k
(t0 )
j k
(t
0
)
0
N
j 0
任一时刻 t j 卫星S j到接收机的相位值：
q22 q32 q42
q23 q33 q43
q24
q34 q44
实际应用中，为了估算点的位置精度，常采用 其在大地坐标中的表达形式。假设在大地坐标系统 中相应点位的权系数阵为：
q11 q12 q13
QB q21
q22
q23
q31 q32 q33
根据误差传播率：
QB RQx RT
式中：
可知，有5个未知数。
把整周未知数当作平差计算中的待定参数来加
以估计和确定有两种方法：
（1）整数解（固定解）：适合于短基线（20km以内）
步骤：
①按四舍五入的原则将平差后得到的实数化为整数；
②将 N0 3mN0 （ 3mN0为 N 0的三倍中误差），在区间
（ N0 3mN0 ~ N0 3mN0 ）内有多个整数 N0 值； ③将各个 N0代入观测方程，求得 (X ,Y, Z)i ，i=1,2,3…； ④在各个 (X ,Y , Z )i 中，精度最高的一组所对应的
两码对齐，R( ) 1。
那么，延迟时间 即为GPS卫星信号从卫星传播
第四章 广域差分GPS解读
RTK技术的关键
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。 RTK定位时，要求基准站接收机实时地把观测数据
（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流 动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波 特率，这在无线电上不难实现。
实时动态(RTK)测量系统的设备配置
GPS接收设备; 数据传输系统; 软件系统；
周跳探测及整周未知数的确定方法
在一次差的基础进一步消除了与接收机有关钟差项； 注意选取基星； GPS基线向量处理时常用的模型；
三差(Triple-Difference—TD)
在双差的基础上进一步消除了初始整周未知数； 当然还有一些其它的载波相位观测值的线性组合；
SA关闭前后GPS绝对定位精度的变化
差分GPS测量原理 与广域差分GPS
载波相位差分原理：P102，分为改正法和求差法，
改正法与伪距差分类似。
求差法(RTK)
基站 流动站
相位观测值 相位观测值
流动站的坐标 差分计算
消去公共误差，能实时给出 厘米级高精度的定位结果。
电台的功率限制了用户到基 准站距离，作用范围几十公里。
广泛用于工程测量中。
一、差分GPS测量原理
支持实时动态测量的软件系统
软件系统的质量与功能,对于保障实时动态测量的 可行性,测量结果的精确性与可靠性,具有决定性的 意义.
以测相伪距为观测量的实时动态测量,其主要问题 在于载波相位初始整周未知数的精密确定、流动观 测中对卫星的连续跟踪、以及失锁后的重新初始化 问题。
目前,由于快速解算和动态解算整周未知数的发展, 为实时动态测量的实施奠定了基础。
网络RTK
作业模型类似RTK 原理
03-6.3 广域差分定位方法
j L1
R
cd k
cd
j cd
j GD
d j orb
d j rel
d
M
IF
d j ion
d j trop
v
j L1
j L1
R
cd k
cd
j
d j orb
dM IF
d j ion
d j trop
N
1
L1
d j rel
d j w1
vLj1
d j ——卫星钟差；
d j orb
——卫星轨道误差；
海洋负荷
潮汐
固体潮
极点潮
相位缠绕
模型修正补偿接收机位置 模型修正
广域差分定位方法 ✓ 实际数据处理结果（伪距广域差分）
IGS临海站点（单频v.s.双频）
Hale Waihona Puke 广域差分定位方法 ✓ 实际数据处理结果（载波相位广域差分）
广域差分定位方法
✓ 载波相位广域差分定位技术面临的挑战
➢定位收敛时间长 (厘米级需要~1h以上)
I1
f 22 f2
I2
1
可以考虑采用双频消电离层组合（Ionosphere-free）组合完全消除一阶电
离层延迟误差的影响，但是一般情况下，整周模糊度的整数特性也被破坏，
因此PPP一般采用浮点解的方式。
有没有可能通过双频/多频组合实现(1)电离层被消除；（2）整周模糊度还保 持整数特性；（3）其他几何误差也被消除
广域差分定位方法
✓ IGS介绍：
PPP技术需要外界提供卫星的精密轨道和钟差。 国际GPS服务组织（International GPS Service, IGS）的几个数据分析中心 就具备提供卫星精密轨道和钟差等自动数据分析服务的能力。其提供的服务包括：
差分GPS和广域差分GPS
差分GPS和广域差分GPS
Alfred Leick;王瑞
【期刊名称】《海洋测绘》
【年(卷),期】1995(000)003
【摘要】使用GPS进行测量,可达到很高的精度,其主要原因是消除了同步观测站的空间相关误差。
最主要的误差是对流层、电离层延迟误差、卫星星历误差以及选择可用性引起的误差。
对于同步观测的接收机来说,误差的高相关性简单地表明,信号穿过的大气层基本相同,星历误差投影基本相同,等等。
双差分消除了这些相关误差。
对于伪距观测、载波相位及后处理或实时定位,的确如此。
可以认为,反映在基准站和运动站的误差相同。
【总页数】2页(P58-59)
【作者】Alfred Leick;王瑞
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P228.4
【相关文献】
1.MASA广域差分下的GPS精度分析和应用 [J], 杨波
2.双频GPS广域差分在可控震源上的应用探讨 [J], 孙军和;王忠飞
3.基于北斗差分信息的GPS广域差分定位技术 [J], 姜萍;柯熙政
4.联合BDS/GPS的北斗广域差分实时电离层延迟格网改正方法研究 [J], 房成贺;陈俊平;兰孝奇;张磊
5.广域差分GPS（WADGPS）：未来的导航系统 [J],
ChangdonKee;R.W.Parkinson;赵军祥;张纪生
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
国际广域差分GPS网
国际广域差分GPS网M.A.Abousalem;赫建忠【期刊名称】《测绘通报》【年(卷),期】1997()2【摘要】随着人们对精确性、可靠性和全国范围内低成本ＤＧＰＳ覆盖要求的提高，采用覆盖全球的ＤＧＰＳ系统（即广域差分ＧＰＳ或ＷＡＤＧＰＳ）是非常有意义的。
ＷＡＤＧＰＳ综合利用了广泛分布的许多参考站上的ＤＧＰＳ数据，在这些测站上，采用较多参考站的原因是基于系统的精确性和可靠性。
综合解算使各参考站上的误差源不含有空间相关性。
因此，如果一个或几个参考站不能正常工作，而其它的参考站仍能产生精确的ＤＧＰＳ改正值，从而保证用户能够获得连续的、精确而可靠的ＤＧＰＳ服务。
在美国，已经开发的ＡＣＣＱＰＯＩＮＴＷＡＤＧＰＳ系统通过调频副载波提供给用户覆盖全国的ＤＧＰＳ改正值。
此系统能够提供２０ｃｍ～１０ｍ的各等定位精度。
ＡＣＣＱＰＯＩＮＴＷＡＤＧＰＳ系统的初步测试结果表明：采用洲内１０个ＤＧＰＳ参考站的ＤＧＰＳ改正数，可达到１ｍ～５ｍ的精度。
其它国家也在开发类似的系统。
依照ＡＣＣＱＰＯＩＮＴ通信公司正在开发的通信调频调制解调器，能够与北美的ＭＢＳ、欧洲的ＲＤＳ和其它国家的通信标准兼容。
本文概述ＡＣＣＱＰＯＩＮＴＷＡＤＧＰＳ系统。
也包括一些从美国四个站采集到的ＧＰＳ数据得出的定位精度的测试结果，同时也列出在卡尔加里２４小时数据采集的综合监测?【总页数】5页(P35-39)【关键词】GPS网;广域差分;测绘;定位【作者】M.A.Abousalem;赫建忠【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P228【相关文献】1.远距离GPS差分和我国广域网建设方案设想 [J], 鲁国华;刘延利2.直连网广域网优化降低国际广域网链路的管理成本 [J], 申强3.基于北斗差分信息的GPS广域差分定位技术 [J], 姜萍;柯熙政4.差分GPS和广域差分GPS [J], Alfred Leick;王瑞5.远距离GPS差分和我国广域网建设方案设想 [J], 鲁国华;刘延利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
单点、伪距、广域、固定，这些都是啥玩意？
单点、伪距、广域、固定，这些都是啥玩意？
1、无解：接收不足4颗卫星，无法结算位置数据；
2、单点：无差分信号，仅依靠移动站自己接收到的卫星信号解算位置数据，精度大概10米；
3、伪距：实时动态码相位差分。
约为5米精度；
4、广域：收到卫星增强系统差分信号，精度约为1-5米；
5、浮动：约0.5米精度，动态载波相位差分，模糊度得到小数解；
6、固定：进行实时动态载波相位差分，模糊度得到整数解，精度约为1cm。
RTK测量就是实时动态测量，是一种差分GPS，基准站收集误差产生的原因，比如星历误差、大气延迟、卫星钟差等，基准站固定不定的，实时的载波相位解算位置数据与固定位置比较形成误差改正数，同一时间基准站把误差改正数（差分信号）通过数据链发送给移动站，移动站得到实时坐标。
各种品牌的叫法不一样，这是因为这些品牌之间谁也不服谁，都想搞一个标准，用户用习惯了这个叫法的标准以后再去用其他品牌的机器就不习惯了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SBAS 即Space Based Augmentation System,是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。
目前全球发展的SBAS系统有：欧空局接收卫星导航系统(EGNOS)，欧洲大陆美国雷声公司的广域增强系统(W AAS)，美洲大陆日本的多功能卫星增强系统（MSAS），亚洲大陆三者具有完全兼容的互操作性。
其特点是：1、通过地球静止卫星（GEO）发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息；2、通过GEO卫星发播GPS和GEO卫星完整的数据；3、GEO卫星的导航载荷发射GPS L1测距信号。
SBAS覆盖图WAAS 这个名词、全名为Wide Area Augmentation System，即广域增强系统。
WAAS是美国联邦航空局（FAA）及美国交通部为提升飞行精确度而发展出来的，因为目前单独使用GPS 并无法达到联邦航空局针对精确飞行导航所设定的要求。
WAAS 包含了约25个地面参考站台，位置散布于美国境内，负责监控GPS 卫星的资料。
其中两个分别位于美国东西岸的主站台搜集其它站台传来的资料，并据此计算出GPS 卫星的轨道偏移量、电子钟误差，以及由大气层及电离层所造成的讯息延迟时间，汇整后经由两颗位在赤道上空之同步卫星的其中之一传播出去。
此W AAS 讯号的发送频率与GPS 讯号的频率相同，因此任何具备WAAS 功能的GPS 机台都可接收此讯号，并藉此修正定位信息。
WAAS 可以校正由电离层干扰、时序控制不正确以及卫星轨道错误等因素所造成的GPS 讯号误差，也能提供各卫星是否正常运转之信息。
虽然W AAS 目前尚未正式通过美国航空局的飞行使用认证，但此系统已开放给一般民众使用，例如从事航海或其它休闲活动的人们。
W AAS提供校正GPS讯号的功能，让您得到更精确的定位。
到底能提升多少精确度呢？官方给出的数据是，可以平均提升最多五倍的精确度！目前无W AAS功能的普通GPS接收机的正常精确度是15米，而一台具备W AAS功能的GPS接收机能在95%的情况下提供您误差小于三公尺的精准定位，而且您不必为了使用WAAS功能而支付任何使用费。
美国的W AAS这么强，欧洲人也没有闲着，欧洲正在一步步的部署计划中的“欧洲全球导航卫星系统”即GNSS。
提到GNSS，就涉及到两个方面：一是美国的GPS体系；另一个就是俄罗斯的GLONASS体系。
导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外，能与其比拟的就是俄罗斯的GLObal NAvigation Satellite System(全球导航卫星系统)，即GLONASS卫星系统，也是24颗卫星组成的系统，由于经费困难，缺乏维护和补充，目前可能有19颗可用，但随着俄罗斯经济的复苏和军事上的需要，将会得到完善和健全。
俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。
所以欧洲开发了同时对GPS和GLONASS广域星基增强系统。
它的原理与美国的W AAS类似，包括相应的地面设施和空间卫星，以提高GPS和GLONASS系统的精度、完好性和可用性。
欧洲GNSS的目标是分二步走,GNSS－1和GNSS －2，首先发展一个民间GNSS－1，其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强，即利用静止卫星，面向欧洲范围内的导航提供服务，即European Geostationary Navigation Overlay Service （欧洲静地星导航重叠服务），这就是我们上文提到的EGNOS。
然后再进一步建成GNSS－2，也就是通常说的"伽利略"计划，从区域性渐进地扩展成全球系统。
和W AAS一样，EGNOS通过利用静止卫星，达到了一个很高的定位精度，而且由于是开放式系统，使用EGNOS功能同样不用支付任何的使用费。
那这么好的功能，美国的，欧洲的，到了中国能用吗？目前，W AAS 卫星讯号的适用范围只有北美洲。
在其他地方并无任何地面参考站台，所以这些地区的GPS 使用者就算能接收到W AAS 讯号，也会因为讯号没经过适当的校正而无法提升其机台的精确度。
即使在美国，由于卫星位于赤道上空的缘故，若所在位置之南方地平线有树林或山脉阻挡，也会不容易收到W AAS 讯号。
而EGNOS 的地面设施和静止卫星也没有覆盖到亚、非、南美和远东等地区。
所以，中国国内还无法使用W AAS/EGNOS的精确定位服务。
虽然目前中国的 GPS 使用者暂时无法享受到 WAAS 带来的好处。
但目前已有许多国家正在发展类似的卫星校正系统，例如日本的 Multi-Functional Satellite Augmentation System （MSAS）系统。
基于多功能的卫星增强系统（MSAS）是由日本气象局和日本交通部组织实施的基于2颗多功能卫星（MTSAT）的GPS星基增强系统，类似于美国的广域差分增强系统（WAAS）。
该系统从1996年开始实施，主要目的是为日本飞行区的飞机提供全程通信和导航服务。
系统覆盖范围为日本所有飞行服务区，也可为亚太地区的机动用户播发气象数据信息。
•MTSAT卫星是一种地球静止同步卫星（GEOs），定点位置分别在东经140度和145度编号129 、137。
采用Ku波段和L波段两个频点。
其中，Ku波段频率主要用来播发高速的通信信息和气象数据。
L波段频率与GPS的L1频率相同，主要用于导航服务。
•MSAS于2007年9月完成了地面系统与2颗MTSAT卫星的集成、卫星覆盖区测试以及MTSAT 卫星位置的安全评估和操作评估测试（包括卫星信号功率测试、动静态定位测试和主控站备份切换测试等）。
测试结果表明，MSAS能够很好地提高日本偏远岛屿机场的导航服务性能，满足国际民航组织（ICAO）对非精密进近阶段（NPA）和I类垂直引导进近（APV-I）阶段的水平位置误差（HPE），垂直位置误差（VPE）以及相应的报警限值（HLA和VLA）的规定，具备了试运行能力。
MSAS覆盖图经实际测试，在西安以西信号就比较弱了。
在兰州也能收到。
在乌鲁木齐的空旷地方也能收到，时有时无，非常微弱。
在阿拉山口地区测试没有收到。
低纬度地区应该会好些！值得提示的是，在信号不稳定的地方，在收到差分信号，或信号失锁时，精度会有较大的波动。
SBAS 即Space Based Augmentation System,是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。
目前全球发展的SBAS系统有：欧空局接收卫星导航系统(EGNOS)，欧洲大陆美国雷声公司的广域增强系统(WAAS)，美洲大陆日本的多功能卫星增强系统（MSAS），亚洲大陆三者具有完全兼容的互操作性。
其特点是：1、通过地球静止卫星（GEO）发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息；2、通过GEO卫星发播GPS和GEO卫星完整的数据；3、GEO卫星的导航载荷发射GPS L1测距信号。
SBAS覆盖图WAAS 这个名词、全名为Wide Area Augmentation System，即广域增强系统。
WAAS是美国联邦航空局（FAA）及美国交通部为提升飞行精确度而发展出来的，因为目前单独使用GPS 并无法达到联邦航空局针对精确飞行导航所设定的要求。
WAAS 包含了约25个地面参考站台，位置散布于美国境内，负责监控GPS 卫星的资料。
其中两个分别位于美国东西岸的主站台搜集其它站台传来的资料，并据此计算出GPS 卫星的轨道偏移量、电子钟误差，以及由大气层及电离层所造成的讯息延迟时间，汇整后经由两颗位在赤道上空之同步卫星的其中之一传播出去。
此WAAS 讯号的发送频率与GPS 讯号的频率相同，因此任何具备WAAS 功能的GPS 机台都可接收此讯号，并藉此修正定位信息。
WAAS 可以校正由电离层干扰、时序控制不正确以及卫星轨道错误等因素所造成的GPS 讯号误差，也能提供各卫星是否正常运转之信息。
虽然WAAS 目前尚未正式通过美国航空局的飞行使用认证，但此系统已开放给一般民众使用，例如从事航海或其它休闲活动的人们。
WAAS提供校正GPS讯号的功能，让您得到更精确的定位。
到底能提升多少精确度呢？官方给出的数据是，可以平均提升最多五倍的精确度！目前无WAAS功能的普通GPS接收机的正常精确度是15米，而一台具备WAAS功能的GPS接收机能在95%的情况下提供您误差小于三公尺的精准定位，而且您不必为了使用WAAS功能而支付任何使用费。
美国的WAAS这么强，欧洲人也没有闲着，欧洲正在一步步的部署计划中的“欧洲全球导航卫星系统”即GNSS。
提到GNSS，就涉及到两个方面：一是美国的GPS体系；另一个就是俄罗斯的GLONASS体系。
导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外，能与其比拟的就是俄罗斯的GLObal NAvigation Satellite System(全球导航卫星系统)，即GLONASS卫星系统，也是24颗卫星组成的系统，由于经费困难，缺乏维护和补充，目前可能有19颗可用，但随着俄罗斯经济的复苏和军事上的需要，将会得到完善和健全。
俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。
所以欧洲开发了同时对GPS和GLONASS 广域星基增强系统。
它的原理与美国的WAAS类似，包括相应的地面设施和空间卫星，以提高GPS和GLONASS系统的精度、完好性和可用性。
欧洲GNSS 的目标是分二步走,GNSS－1和GNSS－2，首先发展一个民间GNSS－1，其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强，即利用静止卫星，面向欧洲范围内的导航提供服务，即European Geostationary Navigation Overlay Service （欧洲静地星导航重叠服务），这就是我们上文提到的EGNOS。
然后再进一步建成GNSS－2，也就是通常说的"伽利略"计划，从区域性渐进地扩展成全球系统。
和WAAS一样，EGNOS通过利用静止卫星，达到了一个很高的定位精度，而且由于是开放式系统，使用EGNOS功能同样不用支付任何的使用费。
那这么好的功能，美国的，欧洲的，到了中国能用吗？目前，WAAS 卫星讯号的适用范围只有北美洲。
在其他地方并无任何地面参考站台，所以这些地区的GPS 使用者就算能接收到WAAS 讯号，也会因为讯号没经过适当的校正而无法提升其机台的精确度。
即使在美国，由于卫星位于赤道上空的缘故，若所在位置之南方地平线有树林或山脉阻挡，也会不容易收到WAAS 讯号。
而EGNOS的地面设施和静止卫星也没有覆盖到亚、非、南美和远东等地区。
所以，中国国内还无法使用WAAS/EGNOS的精确定位服务。
虽然目前中国的GPS 使用者暂时无法享受到WAAS 带来的好处。