目前gps系統(tǒng)提供的定位精度是優(yōu)于10米，而為得到更高的定位精度，我們通常采用差分gps技術(shù)：將一臺gps接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上進(jìn)行觀測。根據(jù)基準(zhǔn)站已知精密坐標(biāo)，計算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并由基準(zhǔn)站實時將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。用戶接收機(jī)在進(jìn)行g(shù)ps觀測的同時，也接收到基準(zhǔn)站發(fā)出的改正數(shù)，并對其定位結(jié)果進(jìn)行改正，從而提高定位精度。

　　差分gps分為兩大類：偽距差分和載波相位差分

　　1． 偽距差分原理

　　這是應(yīng)用最廣的一種差分。在基準(zhǔn)站上，觀測所有衛(wèi)星，根據(jù)基準(zhǔn)站已知坐標(biāo)和各衛(wèi)星的坐標(biāo)，求出每顆衛(wèi)星每一時刻到基準(zhǔn)站的真實距離。再與測得的偽距比較，得出偽距改正數(shù)，將其傳輸至用戶接收機(jī)，提高定位精度。

　　這種差分，能得到米級定位精度，如沿海廣泛使用的“信標(biāo)差分”

　　2．載波相位差分原理

　　載波相位差分技術(shù)又稱rtk（real time kinematic）技術(shù)，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。即是將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。

　　載波相位差分可使定位精度達(dá)到厘米級。大量應(yīng)用于動態(tài)需要高精度位置的領(lǐng)域。

　　gps系統(tǒng)的特點 gps系統(tǒng)具有全天候、全方位、高精度、多用途以及方便快捷高效等特點。

　　1）全天候 ：指野外觀測可不受時間的限制。不論白天黑夜、刮風(fēng)下雨、夏暖冬寒，均可獲得滿意的觀測效果。

　　2）全方位 ： 指野外作業(yè)不受空間的限制，只要能同時接收到四顆以上衛(wèi)星的信號，即可進(jìn)行定位。不要求測站間互相通視，可在陸地、海上、水上、空中（航測）測量定位。既可靜態(tài)觀測，也可動態(tài)觀測。

　　3）高精度：單頻 gps接收機(jī)靜態(tài)測量（后處理）精度可達(dá)±5mm+2ppm·d。雙頻 gps接收機(jī)靜態(tài)測量精度可達(dá)±5mm+1ppm·d。實時動態(tài)測量（ rtk）精度可達(dá)±20mm+2ppm·d。

　　4）多用途：不僅用于測量定位，還可用于導(dǎo)航以及測速和授時。還可為交通、氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地震、環(huán)保、考古、旅游、探險等領(lǐng)域提供良好的服務(wù)。

　　5）方便快捷高效：野外觀測操作簡單，易于掌握，作業(yè)時間短，大大減輕了野外作業(yè)的勞動強(qiáng)度。動態(tài)差分定位每站只需幾秒鐘。

　　gps系統(tǒng)的應(yīng)用

　　1)在大地測量中，用于建立各全國性的和地區(qū)性的gps控制網(wǎng)。 2)在大型工程控制測量中，用于建立精密工程控制網(wǎng) . 3)用于工程的變形監(jiān)測。 4)用于測制數(shù)字地形圖和地籍圖。 5)用于國界、行政邊界等勘界測量。 6)gps配合遙感技術(shù)（rs）和地理信息系統(tǒng)（gis）的3s技術(shù)用于農(nóng)業(yè)的土地資源綜合利用，病蟲害的防治，精確農(nóng)業(yè)的管理，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 7)用于測定林業(yè)分布，測量面積，以及森林防火。 8)gps系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于野外考察、考古、探險、旅游等工作。 9)gps系統(tǒng)還可用于航空、航海、港口、內(nèi)河、湖泊的導(dǎo)航。 10)通過 gps系統(tǒng)對車輛的定位管理，實現(xiàn)對車輛的監(jiān)控、調(diào)度、報警、事故緊急處理等。

　　gps系統(tǒng)發(fā)展前景gps系統(tǒng)原本用于軍事目的，由于民用技術(shù)上的開發(fā)利用，顯示強(qiáng)大的生命力，具有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，但也面臨新的問題。

　　1)gps系統(tǒng)的功能將得到增強(qiáng)，并增加民用頻道（l5），擴(kuò)大民用服務(wù)范圍。

　　2)gps接收機(jī)將朝著智能化、小型化發(fā)展，gps與手機(jī)的結(jié)合，甚至gps進(jìn)入因特網(wǎng)也將成現(xiàn)實。 3)導(dǎo)航定位將趨于多元化。

　　gps系統(tǒng)是美國一家壟斷的產(chǎn)品，各國從自身的國家安全和經(jīng)濟(jì)利益角度出發(fā)，都想擺脫受制于人的被動局面，因此凡有實力的國家都有意想發(fā)展自己的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前，俄羅斯的glonass系統(tǒng)，歐洲的navsat系統(tǒng)，都已投入使用。國際民航總局正在建立中的gnss系統(tǒng)，我國自主建成的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)，以及正與歐洲合作建立覆蓋全球的galileo導(dǎo)航定位系統(tǒng)（圖1—5），都將使未來導(dǎo)航定位沿著多元化空間資源環(huán)境的方向發(fā)展，各種定位系統(tǒng)之間共享、互相兼容，技術(shù)更趨完善，定位精度更高。

　　此外， 3s技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步發(fā)展，服務(wù)領(lǐng)域?qū)⒏訑U(kuò)大。

　　地球坐標(biāo)系：固定在地球上與地球一起自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系；地球坐標(biāo)系分類：參心坐標(biāo)系、地心坐標(biāo)系。定義坐標(biāo)系的要素：原點位置、尺度與坐標(biāo)軸指向；還包括一些天文、物理、地球等參數(shù)，若采用大地 坐標(biāo)表述形式還需要橢球元素。

　　gps測量的誤差源：gps測量誤差按其生產(chǎn)源可分3大部分：gps信號的自身誤差，包括軌道誤差(星歷誤差)和sa，as影響(美國衛(wèi)星對陸地發(fā)射信號的控制系統(tǒng))；gps信號的傳輸誤差，包括太陽光壓，電離層延遲，對流層延遲，多路徑傳播和由它們影響或其他原因產(chǎn)生的周跳；gps接收機(jī)的誤差，主要包括鐘誤差，通道問的偏差，鎖相環(huán)延遲，碼跟蹤環(huán)偏差，天線相位中心偏差等。

　　外業(yè)觀測是指利用gps接收機(jī)采集來自gps衛(wèi)星的電磁波信號，其作業(yè)過程大致可分為天線安置、接收機(jī)操作和觀測記錄。外業(yè)觀測應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)