96、差分GPS（DGPS）
差分DGPS（DGPS）术语有时用特指伪距差分GPS，也就是码相段，见图1所示。尽管年5月取消了选择性可用性（SA），提高了码相应用精度，但想获得比2-5米范围更高的一致精度，仍需要使用差分改正减少星历相关和大气延迟误差的影响。虽然改正可在事后处理时进行，但多数情况是实时进行。这种操作，基于伪距观测值可以达到米甚至亚米级精度。
图1DGPS
通常，基准站将每颗共视卫星的伪距修正量播发给流动站。流动站通过适当地输入\输出端口可以接收修正量信号并计算其坐标。实时信号通过数据链到达接收机。可由项目专门基准站发出，也可通过各种类别的服务到达流动站用户。有些对所有用户开放，有些则仅供会员用户使用。覆盖范围取决于信标（即基站无线电电台）的工作距离、功率和干扰等等。有些系统需要流动站与基站之间进行双向或单向通信。双向数据通信可以使用无线电系统、地球同步轨道卫星、低轨道（Low-Earth-Orbiting，LEO）卫星和移动电话等。无论如何，大多数DGPS服务最初并不是为了扩大GPS测绘（测量和测图）应用而建立，其是为帮助GPS导航。
局域和广域DGPS
随着流动站与基准站之间距离越来越远，大多数GPS误差之间的相关性也越来越弱。当单基准站到使用该服务的流动接收机之间的基线长度小于几百公里时，就使用局域差分GPS（LocalAreaDifferentialGPS，LADGPS）。广域差分GPS(WideAreaDifferentialGPS，WAGPS)术语是用基站网络进行服务，并将校正信息发布到更大的区域，该区域范围甚至可以是整个大陆。通过多个连续运行的基准站能提供一种改正方法，联合使用几个基准站的信息，根据流动站在系统中的地理位置给其发送适合的标准化或平均改正信息。有些机构使用卫星提供供应商和用户之间服务的数据链。这种系统依赖于基准站网，基站站接收来自GPS卫星的信号，然后将数据流传送到控制中心的中央计算机。计算改正量并上传给每颗地球同步通信卫星。最后，通信卫星向服务用户广播改正信息。
所有情况下，基准站都位于已知点，它们的改正信息被广播给所有流动站，其装备能接收特定无线电信息，即以RTCM格式调制的实时改正信息。这种DGPS服务实例源于海上导航增强系统。
美国海岸警卫队和加拿大海岸警卫队都创建了DGPS服务，以方便港口入口、海洋测绘、海上交通控制以及内陆水路导航。沿着主要河流、湖泊、东西海岸，系统基准站信标广播GPS差分改正。海洋导航台所用信标频率为-千赫，其具有长距离传播的优势，可覆盖数百公里。该系统免费服务，近年来，海事应用之外变得非常多，特别是GPS辅助的精准农业。因此，该系统已经用于美国大陆的水道之外，现被称为全国DGPS（NDGPS）。目前，系统拥有85个基准站。
广域增强系统（WAAS）
年，由美国交通部和联邦航空管理局共同创建的美国另一个DGPS服务，该DGPS服务被称为广域差分增强系统（WAAS），见图2所示。
图2WAAS
用户的GPS接收机装配了接收装置就可以免费获取信号。官方提供信号的水平精度是7.6米，但通常会更精确。它利用星基增强系统（即SBAS（Satellite-BasedAugmentationSystems））和地基增强系统，最初设计用于帮助飞机从起飞到着陆的航空导航。位置已知的参考站是地面的基准站。他们将处理后的数据传送到三个地面地球主站，然后主站将差分改正和时间上载到三个商用地球同步轨道卫星，再由其将GPS差分改正信息播发给地面用户。DGPS要求所有接收机必须从同一星座的卫星采集伪距信息。重要的是，基准站误差改正对流动站来说是相同的。流动站必须与基站站共享它所选择的卫星。
欧洲地球同步导航覆盖服务也有类似的设施，并使用三颗地球同步轨道卫星和地面站网来增强GPS和GLONASS系统服务。日本的系统被称为MSAS，而印度的是全球定位系统和地理增强导航（GAGAN）系统。
地理信息系统（GIS）应用
航空导航、海洋导航、农业、车载导航和建筑施工都使用DGPS。DGPS也用于陆地和水文测量，但DGPS促进增长最快的应用领域可能是数据采集、数据更新，甚至是地理信息系统(GIS)的现场测绘。长期以来，GIS数据都从纸质记录获取，比如数字化和扫描纸质地图。摄影测量、遥感和常规测量（conventionalsurveying，传统测量）也是GIS的数据来源。近年来，野外利用DGPS采集的数据对GIS具有重要意义。
利用DGPS进行GIS数据采集，需要将兴趣特征的位置信息与相关特征的属性信息进行集成。GIS中，经常需要到特定或特性位置进行检查或更新。具有实时改正功能的DGPS便可将一个或多个特征点的位置信息（即坐标）加载到数据记录中，并导航到附近。然而，为了这种应用可行，GIS必须保持最新，必须得到维护。接收机配置实时DGPS、足够的数据存储和图形显示，允许验证和更新现有信息。
DGPS通过准确有效的位置记录，在现场进行直接归属和确认。在过去，GIS绘图的许多工作通常依赖于街道中线、路边线、铁路等的连接。拆迁或新建筑将破坏这种依赖关系，但是，即使在有障碍物的高楼林立等城区环境，DGPS也可以达到米级定位精度。因此，尽管地形变化，它也能提供可靠的定位。即使环境不太适合DGPS，数据也可与激光测距等其他技术获得的数据集成。最后，将GPS数据加载到GIS平台不需要人工干预。GPS数据处理自动化，成果数字化，且可以转换为GIS格式，而不需要进行冗余的工作，从而减少了出错的机会。
转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjslczl/2253.html
