差分GPS（DGPS，differential GPS-DGPS）就是首先利用已知精確三維坐標(biāo)的差分GPS基準(zhǔn)臺，求得偽距修正量或位置修正量，再將這個修正量實時或事后發(fā)送給用戶（GPS導(dǎo)航儀），對用戶的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以提高GPS定位精度。

差分GPS的分類：  

　根據(jù)差分GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位分為三類，即：位置差分、偽距差分和相位差分。

　差分GPS (DGPS)是在正常的GPS外附加(差分)修正信號，此改正信號改善了GPS的精度。

　　這三類差分方式的工作原理是相同的，即都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶站接收并對其測量結(jié)果進(jìn)行改正，以獲得精確的定位結(jié)果。所不同的是，發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不同。

位置差分原理

　　這是一種最簡單的差分方法，任何一種GPS接收機(jī)均可改裝和組成

這種差分系統(tǒng)。

　　安裝在基準(zhǔn)站上的GPS接收機(jī)觀測4顆衛(wèi)星后便可行三維定位，解算出基準(zhǔn)站的坐標(biāo)。由于存在著軌道誤差、時鐘誤差、SA影響、大氣影響、多徑效應(yīng)以及其他誤差，解算出的坐標(biāo)與基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo)是不一樣的， 存在誤差?；鶞?zhǔn)站利用數(shù)據(jù)鏈將此改正數(shù)發(fā)送出去，由用戶站接收，并且對其解算的用戶站坐標(biāo)進(jìn)行改正。

　　最后得到的改正后的用戶坐標(biāo)已消去了基準(zhǔn)站和用戶站的共同誤差，例如衛(wèi)星軌道誤差、 SA影響、大氣影響等，提高了定位精度。以上先決條件是基準(zhǔn)站和用戶站觀測同一組衛(wèi)星的情況。位置差分法適用于用戶與基準(zhǔn)站間距離在100km以內(nèi)的情況。

偽距差分原理

　　偽距差分是目前用途最廣的一種技術(shù)。幾乎所有的商用差分GPS接收機(jī)均采用這種技術(shù)。國際海事 無線電委員會推薦的RTCM SC-104也采用了這種技術(shù)。

　　在基準(zhǔn)站上的接收機(jī)要求得它至可見衛(wèi)星的距離，并將此計算出的距離與含有誤差的測量值 加以比較。利用一個α-β濾波器將此差值濾波并求出其偏差。然后將所有衛(wèi)星的測距誤差傳輸給用戶，用戶利用此測距誤差來改正測量的偽距。最后，用戶利用改正后的偽距來解出本身的位置， 就可消去公共誤差，提高定位精度。

　　與位置差分相似，偽距差分能將兩站公共誤差抵消，但隨著用戶到基準(zhǔn)站距離的增加又 出現(xiàn)了系統(tǒng)誤差，這種誤差用任何差分法都是不能消除的。用戶和基準(zhǔn)站之間的距離對精度有決定性影響。

載波相位差分原理

　　測地型接收機(jī)利用GPS衛(wèi)星載波相位進(jìn)行的靜態(tài)基線測量獲得了很高的精度（10-6～10-8）。但為了可靠地求解出相位模糊度，要求靜止觀測一兩個小時或更長時間。這樣就限制了在工程作業(yè)中的應(yīng)用。于是探求快速測量的方法應(yīng)運(yùn)而生。例如，采用整周模糊度快速逼近技術(shù)（FARA）使基線觀測 時間縮短到5分鐘，采用準(zhǔn)動態(tài)（stop and go），往返重復(fù)設(shè)站（re-occupation）和動態(tài)（kinematic）來提高GPS作業(yè)效率。這些技術(shù)的應(yīng)用對推動精密GPS測量起了促進(jìn)作用。但是，上述這些作業(yè)方式都是事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 不能實時提交成果和實時評定成果質(zhì)量，很難避免出現(xiàn)事后檢查不合格造成的返工現(xiàn)象。

　　差分GPS的出現(xiàn)，能實時給定載體的位置，精度為米級，滿足了引航、水下測量等工程的要求。位置差分、偽距差分、 偽距差分相位平滑等技術(shù)已成功地用于各種作業(yè)中。隨之而來的是更加精密的測量技術(shù)— 載波相位差分技術(shù)。

　　載波相位差分技術(shù)又稱為RTK技術(shù)（real time kinematic），是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎(chǔ)上的。它能實時提供觀測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并達(dá)到厘米級的高精度。

　　與偽距差分原理相同，由基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈實時將其載波觀測量及站坐標(biāo)信息一同傳送給用戶站。用戶站接收GPS衛(wèi)星的載波相位 與來自基準(zhǔn)站的載波相位，并組成相位差分觀測值進(jìn)行實時處理，能實時給出厘米級的定位結(jié)果。

　　實現(xiàn)載波相位差分GPS的方法分為兩類：修正法和差分法。前者與偽距差分相同，基準(zhǔn)站將載波相位修正量發(fā)送給用戶站，以改正其載波相位，然后求解坐標(biāo)。后者將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)送給 用戶臺進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。前者為準(zhǔn)RTK技術(shù)，后者為真正的RTK技術(shù)。

差分GPS的功能

基本功能

　　1．精確定時：廣泛應(yīng)用在天文臺、通信系統(tǒng)基站、電視臺中

　　2．工程施工：道路、橋梁、隧道的施工中大量采用GPS設(shè)備進(jìn)行工程測量

　　3．勘探測繪：野外勘探及城區(qū)規(guī)劃中都有用到

導(dǎo)航

　　1．武器導(dǎo)航：精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈

　　2．車輛導(dǎo)航：車輛調(diào)度、監(jiān)控系統(tǒng)

　　3．船舶導(dǎo)航：遠(yuǎn)洋導(dǎo)航、港口/內(nèi)河引水

　　4．飛機(jī)導(dǎo)航：航線導(dǎo)航、進(jìn)場著陸控制

　　5．星際導(dǎo)航：衛(wèi)星軌道定位

　　6．個人導(dǎo)航：個人旅游及野外探險

定位

　　車輛防盜系統(tǒng)

　　手機(jī)，PDA，PPC等通信移動設(shè)備防盜，電子地圖，定位系統(tǒng)

　　兒童及特殊人群的防走失系統(tǒng)

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：農(nóng)機(jī)具導(dǎo)航、自動駕駛，土地高精度平整