实时差分定位

    测实时差分定位是在已知坐标点安置一台GPS接收机（基准站），利用已知坐标和卫星星历算出观值的校正值，并通过无线电通讯设备（数据链）将校正值发送给运动中的GPS接收机（移动站），移动站用收到的校正值对自身GPS观测值进行改正，以消除卫星钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响。

    图10－9 实时差分GPS定位原理

    实时差分定位应用带实时差分功能的GPS接收机才能进行，如图10－9所示。

    1．位置差分

    将基准站的已知坐标与GPS伪距单点定位获得的坐标值进行差分，通过数据链向移动站传送坐标改正值，移动站用接收到的坐标改正值修正其测得的坐标。

    设基准站的已知坐标为（x0B，y0B，z0B）使用GPS伪距单点定位测得的基准站的坐标为（x B，y B，z B），通过差分求得基准站的坐标改正数为：

    设移动站使用GPS伪距单点定位测得的坐标为（xi，yi，zi），则使用基准站坐标改正值修正后的移动站坐标为

    位置差分要求基准站与移动站同步接收相同卫星的信号。

    2．伪距差分

    利用基准站的已知坐标和卫星星历计算卫星到基准站的几何距离RiB0，并与使用伪距单点定位测得的基准站伪距值进行差分得到距离改正数

    通过数据链向移动站传送，移动站用接收的修正其测得得伪距值。基准站只要观测到4颗以上的卫星并用修正其值至各卫星的伪距值就可以进行定位，它不要求基准站与移动站接收的卫星完全一致。

    3．载波相位实时差分

    前面两种差分方法都是使用伪距定位原理进行观测，而载波相位实时差分（RTK）是使用载波相位定位原理进行观测。载波相位实时差分的原理与伪距差分类似，因为是使用载波相位信号测距，所以其伪距观测值的精度高于伪距定位法观测的伪距值。由于要解算整周模糊度，所以要求基准站与移动站同步接收相同的卫星信号，且两者相距一般应小于30km，其定位精度可以达到1～2cm，如图10－10。

    图10－10 载波相位实时差分原理