如何利用差分提高GPS定位精度

  根据差分运算配置的位置不同可将其分为前向差分和后向差分。

1、前向差分是以广播方式不断将差分估算，计算出自身的差分位置信息，并将该传给监控中心。广播差分基准信号的间隔时间直接影响多个移动目标的定位精度。间隔时间长，有些移动目标的差分运算定位精度就低。一般每 5s 广播一次差分基准信号，以保证定位精度在 10m～15m 的范围内。

2、后向差分占用各移动目标把 GPS 接收机接收的定位信息、星历、时间等传输到监控中心，再经中心结合差分基准站的住处由计算机进行差分运算。

  前向差分占用无线信道多，中心工作量较小，并且一般 GPS DEM 板都具有差分运算的功能，不需另增投资。后向差分信道利用率高，中心系统计算机工作量增加，所以一般在常规通信 GPS 专用网情况下，采用前向差分方式。

  根据差分运算方法的不同，差分又可分为位置差分、伪距差分、多狭义相位差分和广义相位差分。位置差分精度低，相位差分精度高，但技术难度大，造价高，因此一般采用伪距差分。

  位置差分的方法是建立一个固定点的坐标信号作为参考基准信号，让移动目标的 GPS 接收机接收到定位信息，利用位置的相对关系，消除测量中的系统误差，以提高精度。移动目标的定位信息用 SN+S 表示，进行差分求出 ，并消除误差 。这种方法要求差分基准站和移动目标 GPS 接收机接收相同的卫星信息，否则误差还是很大。这样就要求移动目标的活动范围要小，否则离中心太远，要使两个 GPS 接收机接收相同的卫星信号是不可能的。

  伪距差分的方法也要依靠差分基准信号，但它不要求差分基准站和移动目标的 GPS 接收机接收相同的卫星信号。

  GPS 接收机的时钟与卫星参考时间不同步，并且精度不高，所以 C/A 码的移动量中既包含 GPS 接收机于卫星的距离，又包含接收机钟差的偏移量，这样的实际测量结果被称为伪距，不是真实的距离。利用伪距差分运算出的定位精度可达 10m 左右，有时甚至能达到 1m～5m 。