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結(jié)合前述的數(shù)學(xué)原理，我們知道：

GNSS 衛(wèi)星定位，實(shí)際上就是將分布在天空的高軌衛(wèi)星當(dāng)做已知點(diǎn)，根據(jù) GNSS 系統(tǒng)的組成原理可知，每顆 GNSS 衛(wèi)星瞬間位置都可以計(jì)算出來(lái)，并且通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)發(fā)送到地面 GNSS 接收機(jī)上。當(dāng)?shù)孛婺硞€(gè) GNSS 接收機(jī)同時(shí)接收到 4 顆以上的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，即可以以后方交會(huì)的方式推算出地面接收機(jī)的空間坐標(biāo)位置。

絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位）就是根據(jù)一臺(tái)接收機(jī)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀(guān)測(cè)，可用于車(chē)船等的概略導(dǎo)航定位。

相對(duì)定位（差分定位）是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定觀(guān)測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法，它既可采用偽距觀(guān)測(cè)也可采用相位觀(guān)測(cè)，大地測(cè)量或工程測(cè)量均采用相位觀(guān)測(cè)值進(jìn)行相對(duì)定位，相對(duì)定位測(cè)量的是多臺(tái)GNSS 接收機(jī)之間的基線(xiàn)向量。

影響GNSS定位精度的主要原因，是誤差。誤差既來(lái)自系統(tǒng)的內(nèi)部，也來(lái)自外部。例如穿透電離層和對(duì)流層時(shí)產(chǎn)生的誤差，還有衛(wèi)星高速移動(dòng)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)引起的誤差，以及多徑效應(yīng)誤差、通道誤差、衛(wèi)星鐘誤差、星歷（衛(wèi)星位置和速度）誤差、內(nèi)部噪聲誤差等等。我們可以從三個(gè)方面來(lái)考慮：發(fā)射端、傳播端、接收端。

發(fā)射端：

衛(wèi)星鐘差：衛(wèi)星鐘的精確度會(huì)受到多種因素的影響，例如溫度變化、電子器件的老化等，這些因素可能導(dǎo)致衛(wèi)星鐘與地面時(shí)鐘之間存在微小的差異，進(jìn)而引入定位誤差。

衛(wèi)星軌道誤差：衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)受到地球的引力、月球的引力、太陽(yáng)的引力以及其他天體的引力擾動(dòng)。這些擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星軌道的微小變化，從而影響定位精度。
星歷誤差：衛(wèi)星的軌道預(yù)報(bào)和星歷數(shù)據(jù)可能存在誤差，這會(huì)對(duì)定位精度產(chǎn)生影響。

傳播端：

電離層延遲：電離層中含有大量的自由電子，這些電子對(duì)通過(guò)其傳播的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)GNSS信號(hào)穿過(guò)電離層時(shí)，電離層中的電子會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的傳播速度發(fā)生變化，從而引起定位誤差。電離層誤差通常在天空觀(guān)測(cè)（如GPS）中更為顯著，尤其在日落和日出時(shí)更為明顯。為了減小電離層誤差的影響，GNSS系統(tǒng)會(huì)廣播電離層延遲模型，并通過(guò)雙頻接收器利用不同頻率的信號(hào)來(lái)進(jìn)行電離層延遲的估計(jì)和校正。

對(duì)流層延遲：對(duì)流層是地球大氣層的低層，位于地面上方約10公里至50公里的高度范圍內(nèi)。對(duì)流層中存在氣象變化、溫度梯度和濕度變化等現(xiàn)象，這些因素會(huì)對(duì)GNSS信號(hào)的傳播產(chǎn)生影響。對(duì)流層誤差主要表現(xiàn)為信號(hào)傳播速度的變化和折射效應(yīng)，這會(huì)引起定位誤差。對(duì)流層誤差通常在地面觀(guān)測(cè)（如基站觀(guān)測(cè)）中更為顯著，尤其在較長(zhǎng)的測(cè)量路徑上更容易受到影響。

接收端：

終端鐘差：接收器本身的硬件設(shè)計(jì)和性能也可能引入定位誤差，例如時(shí)鐘不準(zhǔn)確、信號(hào)采樣率低等。

多路徑：當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)建筑物、樹(shù)木等物體反射或折射，產(chǎn)生額外的傳播路徑，導(dǎo)致接收器接收到的信號(hào)存在多個(gè)到達(dá)路徑，引入定位誤差。

天線(xiàn)相位中心誤差：由于天線(xiàn)設(shè)計(jì)或安裝不精確，天線(xiàn)接收到的信號(hào)可能與天線(xiàn)的幾何中心不完全對(duì)齊，導(dǎo)致定位誤差。

不同GNSS誤差消除技術(shù)原理就是通過(guò)不同的方法進(jìn)行補(bǔ)償或者消除各種誤差的產(chǎn)生。誤差消除水平的高低，直接決定了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。

網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是利用普通的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，提供導(dǎo)航衛(wèi)星的歷書(shū)、星歷、頻率范圍、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和近似位置等輔助信息，傳送增強(qiáng)改正數(shù)據(jù)，輔助用戶(hù)快速獲取用戶(hù)位置所在的衛(wèi)星位置，加強(qiáng)或者加快衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的搜索跟蹤性能與速度，可以明顯縮短接收機(jī)首次定位時(shí)間，提高定位精度，加快偽距計(jì)算，同時(shí)可以在受到一定遮擋的情況下，或者半開(kāi)闊區(qū)域，也能實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航定位。

RTK (Real-time kinematic)全稱(chēng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分定位技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀(guān)測(cè)量的差分方法，能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量及定位方法。

RTK 作業(yè)原理：

通過(guò)基準(zhǔn)站接收機(jī)架設(shè)在已知或未知坐標(biāo)的參考點(diǎn)上，連續(xù)接受所有可視GNSS 衛(wèi)星信號(hào)。

基準(zhǔn)站（包括固定基站、移動(dòng)基站）接收、觀(guān)測(cè)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)并進(jìn)行差分處理，生成差分?jǐn)?shù)據(jù)。通過(guò)電臺(tái)或運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以無(wú)線(xiàn)傳送的形式對(duì)差分的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

移動(dòng)站在接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)時(shí)，同步觀(guān)測(cè)采集GNSS衛(wèi)星載波相位數(shù)據(jù)，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)差分處理求解載波相位整周模糊度，根據(jù)移動(dòng)站和基準(zhǔn)站的相關(guān)性得出移動(dòng)站的平面坐標(biāo) x、y 和高程 h。

傳統(tǒng)RTK技術(shù)：

通常來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)RTK工作模式就是電臺(tái)工作模式,沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和CORS覆蓋范圍的地方就選擇傳統(tǒng)（無(wú)線(xiàn)電臺(tái)）RTK工作模式。

RTK所使用的差分就是靠無(wú)線(xiàn)電臺(tái)收發(fā)信號(hào)來(lái)進(jìn)行的。

基準(zhǔn)站將接收到的數(shù)據(jù)與設(shè)置基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出每時(shí)每刻的差分?jǐn)?shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)電臺(tái)發(fā)送出去。流動(dòng)站也能通過(guò)電臺(tái)接收基準(zhǔn)站發(fā)送的差分?jǐn)?shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算，最終得出我們所需要的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

在常規(guī)RTK作業(yè)模式下，一個(gè)臨時(shí)建立的基準(zhǔn)站對(duì)所有可見(jiàn)的GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀(guān)測(cè)，并通過(guò)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將其觀(guān)測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息直接傳送給移動(dòng)站，移動(dòng)站采集GPS觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)接收來(lái)自基準(zhǔn)站的信息，并組成差分觀(guān)測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，得到厘米級(jí)定位結(jié)果。

網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)：

通常來(lái)說(shuō)，有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和CORS覆蓋范圍的地方就選擇網(wǎng)絡(luò)RTK工作模式（CORS），沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和CORS覆蓋范圍的地方就選擇傳統(tǒng)（電臺(tái)）RTK工作模式。     

在網(wǎng)絡(luò)RTK中，有多個(gè)基準(zhǔn)站，用戶(hù)不需要建立自己的基準(zhǔn)站，用戶(hù)與基準(zhǔn)站的距離可以擴(kuò)展到上百公里，網(wǎng)絡(luò)RTK減少了誤差源，尤其是與距離相關(guān)的誤差。

一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)RTK可以分成3個(gè)基礎(chǔ)部分。分別是基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到誤差改正信息；播發(fā)改正信息。

首先，多個(gè)基準(zhǔn)站同時(shí)采集觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心有1臺(tái)主控電腦能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制所有的基準(zhǔn)站。所有從基準(zhǔn)站傳來(lái)的數(shù)據(jù)先經(jīng)過(guò)粗差剔除，然后主控電腦對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)解算。最后播發(fā)改正信息給用戶(hù)。

網(wǎng)絡(luò)RTK至少要有3個(gè)基準(zhǔn)站才能計(jì)算出改正信息。改正信息的可靠性和精度會(huì)隨基準(zhǔn)站數(shù)目的增加而得到改善。當(dāng)存在足夠多的基準(zhǔn)站時(shí)，如果某個(gè)基準(zhǔn)站出現(xiàn)故障，系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行并且提供可靠的改正信息。

精密單點(diǎn)定位技術(shù)（PPP - Precise Point Positioning）指的是利用單臺(tái)雙頻地球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS接收機(jī)，基于載波相位觀(guān)測(cè)值和國(guó)際GNSS服務(wù)組織IGS （ International GNSS  ）Service提供的衛(wèi)星軌道和鐘差產(chǎn)品進(jìn)行單點(diǎn)定位的技術(shù)。

PPP技術(shù)思路：

在衛(wèi)星導(dǎo)航定位中,主要的誤差來(lái)源于三類(lèi),即軌道誤差、衛(wèi)星鐘差和電離層延時(shí)。如果采用雙頻接收機(jī),可以利用LC相位組合,消除電離層延時(shí)的影響。如果選擇地心地固系表示衛(wèi)星軌道,計(jì)算的參考框架同為地心地固系,可以消去觀(guān)測(cè)方程中的地球自轉(zhuǎn)參數(shù)。于是,只要給定衛(wèi)星的軌道和精密鐘差,采用精密的觀(guān)測(cè)模型,就能像偽距一樣,單站計(jì)算出接收機(jī)的精確位置、鐘差、模糊度以及對(duì)流層延時(shí)參數(shù)。

即通過(guò)利用IGS發(fā)布的衛(wèi)星軌道和鐘差產(chǎn)品或用IGS跟蹤站數(shù)據(jù)解算得到衛(wèi)星軌道和鐘差參數(shù)，采用無(wú)電離層偽距和相位觀(guān)測(cè)值消去相關(guān)性誤差的影響；而地球自轉(zhuǎn)、衛(wèi)星和接收機(jī)相位中心偏差、海洋負(fù)荷等采用精確的模型改正，對(duì)天頂流層延遲誤差、多路徑效應(yīng)等未模型化的誤差作為未知參數(shù)與測(cè)站坐標(biāo)參數(shù)一同解算，從而獲得ITRF框架（國(guó)際地球參考框架）下點(diǎn)位的高精度的三維坐標(biāo)。

低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高中低軌衛(wèi)星優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為全球用戶(hù)提供精度更高，可靠性更強(qiáng)的位置服務(wù)，同時(shí)也符合衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。低軌衛(wèi)星既可以增強(qiáng)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，作為GNSS的有效提升與補(bǔ)充；也可以通過(guò)通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)融合，播發(fā)獨(dú)立測(cè)距信號(hào)，形成備份的定位導(dǎo)航能力。

低軌星座和信號(hào)的優(yōu)勢(shì)：

1）低軌衛(wèi)星軌道低、重量小，衛(wèi)星造價(jià)和發(fā)射成本較低

2）落地信號(hào)強(qiáng)度更高，可改善遮擋遮蔽條件下定位效果，提升可用性

3） 低軌衛(wèi)星運(yùn)行速度快，加快高精度定位收斂時(shí)間，用戶(hù)體驗(yàn)更優(yōu)

4）地柜衛(wèi)星星座具有更高的信息速率，能播發(fā)更多的精密改正信息

5）用戶(hù)終端小型化、集成化、低功耗，易于用戶(hù)使用

由于GNSS技術(shù)具有全天候、全時(shí)域、定位精度高、測(cè)量時(shí)間短、測(cè)站之間無(wú)須通視和可同時(shí)測(cè)定點(diǎn)位的三維坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)GNSS對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速，目前主要應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)、地籍測(cè)量及工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)等方面，并取得了良好的效果。

1. 地理數(shù)據(jù)采集

人類(lèi)80%的活動(dòng)與空間信息有關(guān)，地理數(shù)據(jù)采集是GNSS最基本的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，用來(lái)確認(rèn)航點(diǎn)、航線(xiàn)和航跡。國(guó)土、礦產(chǎn)和環(huán)境調(diào)查等需要確定采樣的點(diǎn)位信息，鐵路、公路、電力、石油、水利等需要確定管線(xiàn)位置信息，房地產(chǎn)、資產(chǎn)和設(shè)備巡檢需要面積和航跡位置信息。

2.高精度測(cè)量

與傳統(tǒng)的測(cè)量手段相比，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用有巨大的優(yōu)勢(shì)：測(cè)量精度高；操作簡(jiǎn)便，儀器體積小，便于攜帶；全天候操作；觀(guān)測(cè)點(diǎn)之間無(wú)需通視。

3.變形監(jiān)測(cè)

變形監(jiān)測(cè)與其他測(cè)量項(xiàng)目的最大不同之處就在于重復(fù)觀(guān)測(cè)，GNSS技術(shù)是一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化測(cè)量的高精度的變形監(jiān)測(cè)技術(shù)，根據(jù)重復(fù)觀(guān)測(cè)成果的差別分析出被監(jiān)測(cè)對(duì)象的變形信息進(jìn)而預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的。

GNSS在航空航天、海洋漁業(yè)、交通運(yùn)輸以及地震監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)等方面也有廣泛的應(yīng)用。

1.航空航天

在航空航天領(lǐng)域，GNSS可為飛機(jī)、衛(wèi)星等提供精確的定位和導(dǎo)航服務(wù)，幫助飛行員和航天員準(zhǔn)確地掌握飛行狀態(tài)和位置信息，確保飛行安全。

2. 海洋漁業(yè)

在海洋漁業(yè)中，GNSS可以幫助漁民準(zhǔn)確地定位自己的位置，找到魚(yú)群的位置，提高漁業(yè)生產(chǎn)效率。此外，GNSS還可以為海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持，幫助科學(xué)家研究海洋生態(tài)系統(tǒng)。

3. 交通運(yùn)輸

在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，GNSS可以為汽車(chē)、火車(chē)、船舶等提供定位和導(dǎo)航服務(wù)，幫助司機(jī)和船長(zhǎng)準(zhǔn)確地掌握車(chē)輛或船只的位置和行駛方向，提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩院托省?/span>

4. 地震監(jiān)測(cè)

在地震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，GNSS可以幫助科學(xué)家準(zhǔn)確地測(cè)量地震的震級(jí)和震源位置，提供重要的地震預(yù)警信息，幫助人們及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，減少地震災(zāi)害的損失。

5. 農(nóng)業(yè)

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，GNSS可以通過(guò)無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥施肥等，通過(guò)提供精確的定位和導(dǎo)航服務(wù)，幫助他們進(jìn)行土地測(cè)量、作物種植、施肥等工作，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

GNSS在汽車(chē)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，借助GNSS定位技術(shù)，汽車(chē)可以定位獲取到高精度的位置，從而正確導(dǎo)航并有效地做出駕駛決策。

自動(dòng)駕駛可以抽象為三大問(wèn)題：我在哪兒，我要去哪兒，我要走哪條路去。目前，GNSS定位配合高精度地圖，是各類(lèi)自動(dòng)駕駛的發(fā)展方向，涉及GNSS衛(wèi)星、高精度地圖、全疆域通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋、GNSS基站、移動(dòng)端GNSS接收機(jī)。其中，高精地圖相當(dāng)于人類(lèi)大腦記憶中的路線(xiàn)，也就是對(duì)大腦中物理空間的記憶，GNSS定位相當(dāng)于人類(lèi)對(duì)空間位置和時(shí)空判斷的感知，通過(guò)二者結(jié)合可以得知去哪里、怎么去。