GPS定位原理

利用GPS进行定位的基本原理就是四颗卫星定位地面一个标的物的三维坐标。标的物的三维空间信息为(X.Y,Z)，空间位置信息包含三个未知变量，为什么需要四颗卫星进行定位?这是由于定位用到的距离是由信号传播速度乘以传播时间得到的，这里面传播速度是确定的值，而传播时间由于接收机与卫星之间信号无法做到统一，因此是未知的。这就是说，实际上标的物的信息应该是四维信息(X.Y,Z,t),因此需要四颗卫星进行定位。同时由于信号传输过程中会经过电离层、对流层，导致信号的传播路径并非遵循两点之间直线最近的原则，因此又会产生对流层和电离层误差。这就导致仅仅利用GPS的四颗定位卫星无法准确的获得标的物的位置信息(误差通常在10米这个量级)。

RTK基本概念

RTK定位技术是一种基于高精度载波相位观测值的实时动态差分定位技术，基准站首先将自己获得的载波相位观测值及站点坐标，通过数据通信链实时发送给周围工作的动态用户。流动站数据处理模块使用动态差分定位的方法确定流动站相对基准站的坐标，然后根据基准站的坐标反算自身的瞬时坐标。

RTK的组成

RTK的组成包括基准站和流动站。其中基准站顾名思义就是建立在某个地方之后不再移动的站点，而流动站则是随待测点不断移动的站点。所谓差分实时动态定位技术的原理就是依据基准站和流动站之间的空间相关性建立。为什么要采用差分原理呢?我们知道原有的GPS定位系统，接收器在接受卫星发射的信号时，由于各种原因(比如距离原因，电离层和对流层原因、时钟原因等)导致定位误差非常大，为了消除这种误差，我们首先在地面已知位置安装一个基准站，该基准站在接收到卫星信号后就会开始进行自我解算，将卫星传递的位置信号与自己的实际位置信息进行比较，找到传递过程的定位误差，然后通过技术手段将误差告之流动站，然后流动站在根据实时接收到的卫星信号，对误差进行修正，由此得到自身的精确位置。

很多人会说，流动站到基准站也有很远的距离，这样不会再次产生误差吗?实际上，GPS卫星分布在距离地面大约2万公里的高空，而地面站点之间距离为几公里到几十公里，这个距离相对星站到地面距离可以忽略不计。

RTK差分就是把GPS的误差想方设法分离出。在已知位置的参考点上装上移动基站，就能知道定位信号的偏差。将这个偏差发送给需要定位的移动站，移动站就可以获得更精准的位置信息。