在很多应用中,要求GPS测量的水平精度在几厘米,甚至几毫米,而普通的GPS精度在几米,甚至几十米。对于有些测量应用中,要求精度在1厘米,行业中应用了一种可靠的解决方法来提高精度,那就是差分GPS (DGPS, Differential GPS)。其基本原理是在一个已知的位置(已知准确的坐标)上建一个参考基站,基站不停地接收GPS信号并计算出坐标,并将计算出的坐标和实际的坐标比较并得出GPS信号传输过程中出现的偏差,在方圆200公里内,所有的GPS接收机接收到的信号的偏差可以看作是一样的,所以基站将其计算出的偏差通过无线电发射,其周围的GPS接收机用户接收此信号并将偏差从计算中减去,从而可能很准确地计算出自身的坐标。基于此原理,几毫米的精度是完全能够实现的。
电离层等的影响会直接影响GPS测量的精度,通过DGPS技术,大部分的误差会得以补偿,DGPS补偿过程可以看成是以下三个阶段:
1、参考基站确定校正数据
2、基站将校正数据以无线电方式发射出去
3、GPS用户接收校正数据并进行测量补偿
DGPS原理有两种差分原理:
1、基于GPS信号传输时间测量(伪距法)的原理,其精度可达到1米
2、基于GPS信号载波相位测量(相位法)的原理,其精度可达到1厘米
在DGPS的应用中,根据地域的不同有以下三种级别:
Local area differential GPS 局域DGPS
Regional area differential GPS
Wide area differential GPS 广域DGPS如:WAAS,ENGASS,MSAS等。
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