全球导航卫星系统GNSS包括哪些

本文有近万字，主要是卫星定位技术相关学习笔记，内容没有精炼，排版也懒得搞了，请各位读者按需取用，谢谢。 文档目录： 1.GNSS简介：全球卫星概述 2.SBAS简介：星基增强系统概述 3.定位原理：卫星定位原理简介 4.卫星定位几个常用知识点

a)导航系统不同频段的工作频率

b)定位NMEA数据解析

c)导航系统工作频率

d)AGPS（秒定）简介

e)卫星星历

f)几何精度因子

g)定位的准确度和精度指标

5.双频GNSS简介：L1、L2、L5多频GNSS 6.差分GNSS（RTD、RTK）

a)卫星定位的误差来源

b)差分GPS定位原理

7.地理坐标系：WGS-84和GCJ-02   01 全球导航卫星系统（GNSS）

GNSS是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是一种利用卫星进行导航和定位的技术体系。GNSS系统通过在地球轨道上部署一组卫星，为全球范围内的用户提供定位、导航、定时和通信等服务。这些卫星发射信号，由接收器接收并计算出位置信息。

目前主要的全球导航卫星系统包括：

GPS（Global Positioning System）：GPS是在美国海军导航卫星系统的基础上发展起来的无线电导航定位系统。具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。现今GPS共有在轨工作卫星31 颗，其中GPS-2A卫星10颗，GPS-2R卫星12颗，经现代化改进的带M码信号的GPS-2R-M和GPS-2F卫星共9颗。

GPS只是GNSS的一种，大家容易把GPS代指卫星定位，其实全球导航卫星系统还包括：

GLONASS（Global Navigation Satellite System）：GLONASS是由原苏联国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统，该系统是继GPS后的第二个全球卫星导航系统。GLONASS系统由卫星、地面测控站和用户设备三部分组成，系统由21颗工作星和3 颗备份星组成。

Galileo：Galileo是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统，该计划于1992年2月由欧洲委员会公布，并和欧空局共同负责。系统由30颗卫星组成，其中27颗工作星，3颗备份星。

最强我国北斗。（以下来自百度百科）

BeiDou（北斗导航系统，Beidou Navigation Satellite System，简称：BDS，又称为：COMPASS，中文音译名称：BeiDou）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商 。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。2023年5月17日10时49分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星。

全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功，北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。

另外，还有两个区域覆盖的卫星导航系统。

NAVIC（Navigation with Indian Constellation）：是印度空间研究组织（ISRO）开发的独立卫星导航系统。它是为了满足印度国内和周边地区的导航和定位需求而创建的。NavIC系统包括七颗卫星，其中包括一个地球静止轨道卫星（GEO）和六颗地球倾斜轨道卫星（IRNSS）。

QZSS（Quasi-Zenith Satellite System）：是由日本国家空间开发局（JAXA）和其他相关机构开发的系统。QZSS的目标是提供高精度的导航和定位服务，特别是在城市和高楼大厦等密集城区，以提高GNSS信号的可靠性。QZSS系统包括多颗卫星，其中至少有一个卫星位于准天顶位置，可以在特定地区提供更强的信号强度。QZSS系统与GPS系统相互兼容，可以提供更好的信号质量和精度，特别是在城市环境中。

02 星基增强系统（SBAS）

为了提高卫星定位精度，各国还推出了自己的卫星增强系统（SBAS）。SBAS（Satellite-Based Augmentation System）是一种用于提高卫星导航系统的精度、可靠性和可用性的技术体系。它通过部署地面基站和地面监测设施，利用地球静止轨道（GEO）卫星搭载卫星导航增强信号转发器，可以向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。

几个典型的卫星增强系统包括：

WAAS（Wide Area Augmentation System）：是美国的卫星增强系统，为航空导航提供增强服务。

EGNOS（European Geostationary Navigation Overlay Service）：是欧洲的卫星增强系统，用于提供更好的航空和陆地导航服务。

MSAS（Multi-functional Satellite Augmentation System）：是日本的卫星增强系统，主要用于航空和陆地交通导航。

GAGAN（GPS Aided GEO Augmented Navigation）：是印度的卫星增强系统，旨在提供更准确的航空导航服务。

BDSBAS北斗系统增强系统：包括地基增强系统与星基增强系统。

这些卫星增强系统在全球范围内提供增强的导航和定位服务，为用户提供更高精度、更可靠的位置信息，促进了多个领域的技术发展和应用创新。

03 定位原理

卫星定位是一种基于三角测量原理的技术，通过测量接收器与多颗卫星之间的信号传播时间，来计算接收器的位置坐标。卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。                       

由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。

卫星定位实施的是“到达时间差”（时延）的概念：利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延，将时延乘上光速，便能得到距离。

04 卫星定位几个常用知识点

1.各导航系统不同频段的工作频率           

2.定位NMEA数据解析  

NMEA（National Marine Electronics Association）是一个标准化的数据通信协议，用于在航海和导航设备中传输位置信息、时间数据和其他相关信息。NMEA-0183，是GPS接收机应当遵守的标准协议，也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议，大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。

常见的NMEA消息类型包括：

$GPGGA：包含全球定位系统（GPS）的定位数据，如纬度、经度、定位质量等。

$GPGLL：包含纬度和经度，以及定位状态。

$GPRMC：包含推荐的最小定位数据，如地面速度、地面航向等。

$GPVTG：包含地面速度和地面航向数据。

$GPGSA：包含GNSS接收机的定位状态以及使用的卫星信息。

$GPGSV：包含卫星的可视信息，提供当前可视卫星的编号、高度角、方位角和信噪比等。

目前国内多模接收机输出语句，针对北斗定位系统增加了$BD和$GN等前缀。

$GPGGA示例

$GPRMC示例

$GPGSA示例

         
3.AGPS（秒定）简介

AGPS（Assisted Global Positioning System）辅助全球卫星定位系统，是一种GPS的运行方式。它可以利用手机基地站的资讯，配合传统GPS卫星，让定位的速度更快。         

自主秒定位：根据模块内保存的星历，实现快速搜星、定位。         
辅助秒定位：使用AGPS辅助，实现快速搜星、定位。

在传统GPS定位方式中，定位模块需要全频段搜索以找到可用卫星，因而耗时较长。而“AGPS辅助定位”方式，是通过网络直接下载当前地区的可用卫星星历数据，并将之发送给定位模块，定位模块只搜索特定的卫星，从而提高了搜星速度，减少设备耗电。         
AGPS辅助定位的使用条件：

卫星信号接收条件必须良好，至少可观测到4颗卫星；

定位芯片必须支持AGPS辅助定位；

必须可以准确获取当前地区星历数据；

如果是冷启动，需要等待通信芯片附着成功，接收到星历数据后，传输给定位模块；

如果是温启动/热启动，亦需要重新搜星；

AGPS辅助定位基本流程：

1、设备从蜂窝基站获取到当前位置的小区信息； 2、设备通过蜂窝网络，将当前蜂窝小区信息传送给网络中的AGPS位置服务器； 3、APGS位置服务器根据当前小区信息查询该区域当前可用的卫星信息（包括卫星的频段、方位、仰角等相关信息），生成对应星历文件，并返回给设备； 4、通信模块通过串口把收到的星历文件传输给定位模块； 5、定位模块根据星历文件，得到的可用卫星信息，快速找到当前可用的GPS卫星，针对性的搜星，大大提升定位时间

AGPS辅助定位只能加快定位速度，无法提升定位精度。

如何判断AGPS写入？看GGA、RMC的UTC时间是否被修正，看GSV数据是否生成；

AGPS辅助定位的星历文件大概几K字节。星历文件是否需要定期更新，更新频率是多少？         
需要根据自己的情况进行分析。如果是冷启动后，不关闭定位模块，下载一次“AGPS辅助定位”数据（星历文件）即可。运行中，定位模块内会自动生成对应的星历文件，无需重复下载；         
如果是不定时启动、关闭，那么关闭4小时内启动是没必要更新的（“温启动”范畴）；如果大于4小时，模块内保存的星历已失效，则必须更新星历文件（重新下载），否则和“冷启动”无异。         

4.GPS卫星星历          
卫星轨道信息或某一时刻轨道参数及其变率或某一时刻卫星位置及其变化率。分为预报星历（又叫广播星历）和后处理星历（精密星历）。         
1）GPS广播星历：包括某一参考历元的轨道及其摄动改正项参数。共有16个参数。用C/A码传送的星历叫C/A码星历，精度为数十米。         
2）后处理星历：用P码传送的星历叫P码星历，叫做精密P码星历，精度为5米。用于军事目的。大部分用户得不到。一些国家某些部门根据各自跟踪卫星的精密观测资料来计算出的星历。事后提供给用户。

星历下载和星历预测：星历预测功能是指在信号正常（CN值大于27）的情况下，硬件连续运行5~10分钟，即可在内部自动生成星历，并预测出未来2~3天的星历，此过程不需要耗费任何流量。实现“通电5分钟，奔跑72小时”。

星历预测条件：

1、星历被下载过一次（外部输入给GPS芯片星历文件，或者GPS芯片自主3D Fix）；         
2、GPS信号CN值不低于27；         
3、正常定位过一次；         
4、RTC不掉电（当主电源断开后，只有RTC电源不断，星历预测功能才可以使用，RTC断开后星历预测功能将不再起作用）；                   
早期，服务器下发的星历文件是包含全部所有的可见卫星数据，将之发给GPS芯片，GPS芯片再根据星历文件去搜星。缺点是星历文件大，定位效果较差。         
现在，首先是使用通信芯片进行基站定位，后台获取一个粗略的地理位置，查询导航电文后，再根据该地理位置精确下发当前可见卫星星历，GPS芯片再根据精确的星历文件去针对性地搜星。星历文件体积更小，定位效果更好。         
“星历预测”是芯片自动生成的，仅包含可见卫星的星历，而“星历下载”是包含全部可见（但是不可用）卫星的星历。

目前使用星历下载的方式居多，“星历预测”的前提是在“信号正常（CN值大于27）的情况下，连续运行5-10分钟”，工作电流较大，相对比较耗电。所以大多数应用会倾向于每次都进行“星历下载”，而非使用“星历预测”——何况通过基站定位获取大概位置的动作，本身就需要蜂窝联网服务器。

5.几何精度因子（DOP）  

几何精度因子（DOP，Dilution of Precision）是一组用于衡量卫星定位系统（如GPS、GLONASS、Galileo等）定位精度的参数。它们用于评估卫星的分布、几何关系以及接收器在特定位置的观测情况，从而预测定位误差的可能性。DOP值越小，定位精度越高。常见的DOP因子包括：

PDOP（Position Dilution of Precision）：位置精度因子。它考虑了卫星在天空中的分布情况，即卫星的几何配置对于位置估计的影响。PDOP越小，定位精度越高。当卫星接近接收器的天顶方向时，PDOP最小。

HDOP（Horizontal Dilution of Precision）：水平精度因子。它衡量了水平位置精度的影响因素，即接收器在水平方向上的几何精度。HDOP越小，水平定位精度越高。

VDOP（Vertical Dilution of Precision）：垂直精度因子。它考虑了垂直方向上的几何精度，即接收器的垂直位置估计的可靠性。VDOP越小，垂直定位精度越高。

TDOP（Time Dilution of Precision）：时间精度因子。它表示卫星钟的不精确度对定位的影响。较大的TDOP值可能会导致定位的时间误差。

GDOP（Geometric Dilution of Precision）：几何精度因子。它是PDOP、HDOP和VDOP的综合，用于评估整体的定位精度。较小的GDOP值表示更好的定位精度。

DOP因子是帮助用户理解卫星分布和接收器位置对定位精度的影响的重要指标。通过了解和控制这些因子，可以优化卫星定位系统的使用，提高定位的精确性和可靠性。

6.定位的准确度和精度指标  

在GNSS定位中，准确度（Accuracy）和精度（Precision）是两个重要的指标，它们涉及到定位结果的质量和可靠性。尽管两者经常被混淆使用，但它们有着不同的定义和含义：

GNSS定位准确度（Accuracy）: 定位结果与实际位置之间的差距，即定位结果的接近程度。准确度越高，定位结果与真实位置的差距越小。例如，如果一个定位系统的准确度为1米，意味着定位结果的平均误差在1米以内。

GNSS定位精度（Precision）: 定位结果的稳定性和重复性，即多次测量的结果是否接近，主要看测试结果的重复性指标。精度越高，定位结果之间的变异越小。精度通常用于描述定位结果的一致性和可信度。例如，如果一个定位系统的精度为10厘米，表示多次测量的结果之间的变异在10厘米以内。

可以通过以下类比更好地理解准确度和精度之间的关系：

假设你射箭，目标是靶心。如果你的箭全部都落在靶心附近，但都不在一起，较为离散，这说明你的结果有高的准确度但低的精度。如果你的箭都落在靶心附近，并且都很接近一起，较为集中，这说明你的结果有高的准确度和高的精度。如果你的箭都离靶心远，这说明你的结果既没有高的准确度也没有高的精度。

在定位领域中，RMS（Root Mean Square）和CEP（Circular Error Probable）是两个常用的指标，用来衡量定位结果的准确度和精度。

RMS（Root Mean Square）：RMS是定位误差的均方根，是测量值的平均误差的平方根，反映了定位误差的平均大小，属于准确度指标。

计算方式：

1.对每个定位测量值求其与真实位置的误差（偏差）。 2.将每个误差的平方值相加。 3.将平方和除以定位测量值的数量（或样本数）。 4.对上述结果取平方根，即得到RMS值。

CEP（Circular Error Probable）：CEP是一个圆形区域，其中包含了定位结果中一定百分比（通常是50%）的测量值。它表示定位结果一致性，属于精度指标。

计算方式：

1.将定位测量值按误差大小进行排序。 2.找到使累积百分比达到设定百分比（通常是50%）的误差值，该误差值就是CEP。 RMS 更注重平均误差的测量，而 CEP 更关注在特定概率下的测量误差范围。   05 双频GNSS简介

       1994 年，GPS 全面进入正常运行，民用信号采用 L1(频率 1575.42 MHz)单频 C/A 码，并附加选择可用性(SA)人为干扰，位置精度约为 100m，授时精度约为 340ns。2000 年 5 月 1 日，美国政府宣布撤销对 GPS 的 SA 干扰技术，民用信号定位 服务精度提高到 20m，授时精度提高到 40ns。近年来，为了进一步加强 GPS 在全球民用导航市场的竞争力，美国政府决定 对 GPS 民用信号作出重大调整，引入三种新的民用信号 L2C 和 、L1C、 L5。其中 L2C 是最早投入使用的，2005 年 9 月发射的 Block IIR—M 2012 号卫星最先开始播发。L5 在 2007 年发射的 Block IIF 才开始使用。L1C 则更晚，它是 GPS III 代改进的 内容，将最终取代现有的 L1 C/A 信号。

如前面所述，GPS信号工作频率分为了L1、L2、L5等几个波段：

                 L1波段：1575.42MHz±1.023MHz

                 L2波段：1227.60MHz±1.023MHz

                 L5波段：1176.45MHz±1.023MHz

以往的GPS定位均采用L1波段，是单频定位方式。目前已有多款GPS芯片可以同时使用双频波段（如L1+L5）进行定位，称之为多频定位技术，比如华大北斗的HD8040芯片就支持L1、L2、L5等多频定位：

双频首次使用在手机里便是小米8，使用GPS双频定位提升精度。

双频GNSS定位（如L1+L5）之所以能够提升定位精度，是因为利用多个频率的信号可以减少或校正定位过程中的误差因素，从而得到更精确的位置信息。以下是双频GNSS定位提升精度的几个原因：

1）高码率数据：L5信号的高码率意味着更密集的数据点，使得定位计算可以更频繁地进行。这有助于提高定位精度，尤其在高动态和快速变化的场景中。

2）抑制多路径效应：多路径效应是指信号在传播过程中受到反射或绕射，导致接收器接收到多个信号，从而产生干扰。不同频率的信号在传播过程中会有不同的多路径特性，双频定位可以帮助识别和抑制多路径效应，从而减小定位误差。

3）减小钟差影响：定位系统中的卫星钟和接收器钟的不精确性会导致定位误差。不同频率信号对钟差的影响不同，通过使用多频率信号，可以更准确地校正钟差，从而提高定位的精度。

4）提供更多可见卫星：多频率定位可以利用更多的卫星信号进行定位计算，特别是在信号遮挡较严重的环境中。更多的可见卫星意味着更好的几何分布，有助于提高定位的可靠性和精度。

06 差分GNSS（DGNSS）

前面介绍了双频定位可以提升定位精度，若要进一步提升精度，就需要用到差分GNSS技术了，首先，我们来看下定位误差来源。         
1.卫星定位的误差来源：

误差来源	误差项	误差原因	定位误差影响
卫星	卫星星历误差	星历中，卫星空间位置与卫星实际位置间的偏差	-
	卫星钟差	指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别	偏差和漂移和漂移总量仍在1ms～0.1ms以内，等效误差将达到300km～30km
	SA干扰误差	SA误差是美国军方为了限制非特许用户利用GPS进行高精度点定位而采用的降低系统精度的政策	-
	相对论效应的影响	由于卫星钟和接收机所处的状态(运动速度和重力位) 不同引起的卫星钟和接收机钟之间的相对误差	20~30km
传播路径	电离层折射	当GPS信号通过电离层时,与其他电磁波一样,信号的路径要发生弯曲,传播速度也会发生变化,从而使测量的距离发生偏差	-
	对流层折射	GPS信号通过对流层时,也使传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差	-
	多路径效应	测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波)进入接收机天线,将和直接来自卫星的信号(直接波) 产生干涉,从而使观测值偏离
接收机	接收机钟差	GPS 接收机一般采用高精度的晶振。接收机的钟面时与GPS标准时之间的差异称为接收机钟差
	接收机的位置误差	接收机天线相位中心相对测站标石中心位置的误差
	接收机天线相位中心偏差	观测时，天线的相位中心随着信号输入的强度和方向不同而有所变化，这种差别叫天线相位中心的位置偏差
	计算误差	由于算法、硬件不稳定、辐射或热电效应等造成的计算错误

2.差分GPS定位原理  

定位过程中，存在着三部分误差。

一部分是对每一个用户接收机所公有的，例如，卫星钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差等；

第二部分为不能由用户测量或由校正模型来计算的传播延迟误差；

第三部分为各用户接收机所固有的误差，例如内部噪声、通道延迟、多径效应等。

利用差分技术，第一部分误差完全可以消除，第二部分误差大部分可以消除，其主要取决于基准接收机和用户接收机的距离，第三部分误差则无法消除。

差分GNSS定位的基本原理如下：

1）基准站观测：在差分GNSS定位中，除了普通的移动接收器外，还需要设置一个或多个称为基准站的固定接收器。这些基准站位于已知位置，并且接收卫星信号的数据，包括伪距（pseudo-range）和载波相位（carrier phase）等信息。

2）移动接收器观测：移动接收器位于需要定位的位置，同样也接收卫星信号并记录伪距和载波相位等观测数据。

3）差分计算：接收器观测数据中的误差因素，如大气延迟、钟差、多路径效应等，会影响定位精度。差分定位的关键在于将基准站的已知观测数据与移动接收器的观测数据进行比较。通过比较两者的观测数据，可以计算出差分修正值，即移动接收器与基准站之间的误差。

4）误差校正：计算得到的差分修正值包括了在信号传播过程中产生的误差，如大气延迟、钟差等。将这些差分修正值应用于移动接收器的观测数据，可以校正移动接收器的定位数据，减小误差的影响。

5）高精度定位：经过差分处理后，移动接收器的定位数据已经被校正，得到了更准确的结果。基于这些校正后的数据，可以实现高精度的定位结果，甚至达到厘米级的精度。

差分GNSS定位通过基准站的观测数据和移动接收器的观测数据之间的比较和校正，有效减小了误差因素的影响，提供了更精确的定位结果。

根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类，即：位置差分、伪距差分和载波相位差分。这三类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送修正数据，由用户站接收并对其测量结果进行修正，以获得精确的定位结果。所不同的是，发送修正数据的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。

1)位置差分原理          
这是一种最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的， 存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改正。         
最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、 SA影响、大气影响等，提高了定位精度。以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。位置差分法适用于用户与基准站间距离在100km以内的情况。

2)伪距差分原理（RTD）          
伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术。国际海事 无线电委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。

在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值 加以比较。利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输 给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置， 就可消去公共误差，提高定位精度。

3)载波相位差分原理(RTK)          
载波相位差分技术又称之为RTK技术（real time kinematic），是建立在及时处理两个测站的载波相位基础上的。载波相位差分技术能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。         
与伪距差分原理相同，由基准站通过数据链及时将其载波观测值及基准站坐标信息一同传送给用户站。用户站接收GPS卫星的载波相位与来自基准站的载波相位，并组成相位差分观测值进行及时处理，能及时给出厘米级的定位结果。  
实现载波相位差分GPS的方法分为两类：修正法与差分法。前者和伪距差分相同，基准站把载波相位修正量发送给用户站，以改正其载波相位，之后求解坐标。后者把基准站采集的载波相位发送给 用户台进行求差解算坐标。前者是准RTK技术，后者为真正的RTK技术。

07 地理坐标系

WGS-84坐标系：WGS-84（World Geodetic System 1984）是一种全球性的地球坐标系，被广泛用于GPS和卫星导航系统中。WGS-84坐标系提供了地球上任意点的准确经纬度信息，常规定位模块输出数据的格式为NMEA-0183，使用的坐标系是WGS-84。

出于对地理信息的管理和安全考虑，我国测绘局要求所有从事地理测量、地图绘制的公司、单位机构、个人必须使用GCJ-02坐标系。

GCJ-02坐标系：GCJ-02（国测局-02）坐标系，也被称为“火星坐标系”，是中国国家测绘局采用的一种坐标系。它在WGS-84基础上进行了偏移和加密，以实现安全和精度的目的。GCJ-02坐标系主要在中国国内的地图和导航应用中使用，以符合中国国内的法规和要求。

因此，在国内定位模块输出的WGS-84坐标会与国内地图软件显示的坐标存在偏差，为了解决这个问题，国内的地图软件和导航设备通常会进行WGS-84到GCJ-02的坐标转换，以保证显示的位置与实际地理位置一致。这种坐标系偏移转换涉及到一些算法，例如中国国内常用的"火星坐标系转换算法"（通常是通过加密与坐标调整来实现的），开发者和用户需要在应用程序中嵌入这些算法，以确保在国内的地图和导航应用中显示正确的位置信息。

坐标系	地图
WGS-84	Google Map Bing Map Here Map etc.
GCJ-02	高德地图 腾讯地图 谷歌地图（中国）等
BD-09（百度坐标系，需要专门算法转换）	百度地图

        审核编辑：彭菁