差分GPS技术：提升定位精度的方法

"GPS原理及其应用-差分GPS的原理" 差分GPS（DGPS - Differential GPS）是一种提高全球定位系统（GPS）定位精度的技术，源于GPS绝对定位精度无法满足某些特定应用场景的需求。GPS绝对定位精度受到多种误差源的影响，如卫星轨道误差、卫星钟差、大气延迟（包括对流层延迟和电离层延迟）以及多路径效应。这些误差使得单个GPS接收机的定位精度通常低于预期。 差分GPS通过设立一个坐标已知的基准站来实现定位精度的提升。基准站的GPS接收机可以监测并计算出这些共同的误差源，然后将这些误差信息（通常采用RTCМ-104标准格式）实时或事后发送给其他用户，即流动站。流动站接收到这些改正信息后，可以修正自身的观测数据，从而显著提高定位精度。 差分改正数有两种主要类型：距离改正数和位置（坐标）改正数。距离改正数是基于基准站的坐标和卫星星历计算出的理论距离，与流动站实际观测到的距离之差；位置改正数则是基准站观测坐标与已知坐标之间的差异。 差分GPS根据其实施方式和处理时间的不同，可以分为实时差分和事后差分。实时差分在观测的同时进行改正，适用于航海、航空等需要即时定位精度的应用；事后差分则是在测量结束后对数据进行处理，常用于科学研究和大地测量。 根据观测值类型，差分GPS分为伪距差分和载波相位差分。伪距差分利用的是测得的信号传播时间，而载波相位差分则使用载波信号的相位信息，后者能够提供更高精度的定位结果。 此外，根据差分改正数的类型，还有位置差分和距离差分。位置差分直接提供坐标改正，而距离差分则是通过计算距离的差异进行改正。局域差分（LADGPS）和广域差分（WADGPS）是根据差分服务覆盖范围的大小来区分的，前者适用于小范围的精准定位，后者则服务于更广阔的区域。 差分GPS通过利用误差的空间相关性，通过基准站提供改正信息，有效地降低了GPS定位中的各种误差，显著提高了定位精度，满足了各种高精度定位的需求。在现代交通、测绘、气象预报等领域，差分GPS技术已成为不可或缺的一部分。