一、廣域差分
WAAS 這個名詞、全名為 Wide Area Augmentation System，即廣域增強(qiáng)系統(tǒng)。WAAS是美國聯(lián)邦*（FAA）及美國*為提升飛行度而發(fā)展出來的，因?yàn)槟壳皢为?dú)使用 GPS 并無法達(dá)到聯(lián)邦*針對飛行導(dǎo)航所設(shè)定的要求。WAAS 包含了約25個地面參考站臺，位置散布于美國境內(nèi)，負(fù)責(zé)監(jiān)控 GPS 衛(wèi)星的資料。其中兩個分別位于美國東西岸的主站臺搜集其它站臺傳來的資料，并據(jù)此計算出 GPS 衛(wèi)星的軌道偏移量、電子鐘誤差，以及由大氣層及電離層所造成的訊息延遲時間，匯整后經(jīng)由兩顆位在赤道上空之同步衛(wèi)星的其中之一傳播出去。此 WAAS 訊號的發(fā)送頻率與 GPS 訊號的頻率相同，因此任何具備 WAAS 功能的 GPS 機(jī)臺都可接收此訊號，并藉此修正定位信息。WAAS 可以校正由電離層干擾、時序控制不正確以及衛(wèi)星軌道錯誤等因素所造成的 GPS 訊號誤差，也能提供各衛(wèi)星是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)之信息。雖然 WAAS 目前尚未正式通過美國*的飛行使用認(rèn)證，但此系統(tǒng)已開放給一般民眾使用，例如從事航海或其它休閑活動的人們。
WAAS提供校正GPS訊號的功能，讓您得到更的定位。到底能提升多少度呢？*給出的數(shù)據(jù)是，可以平均提升zui多五倍的度！目前無WAAS功能的普通GPS接收機(jī)的正常度是15米，而一臺具備WAAS功能的GPS接收機(jī)能在95%的情況下提供您誤差小于三公尺的定位，而且您不必為了使用WAAS功能而支付任何使用費(fèi)。
美國的WAAS這么強(qiáng)，歐洲人也沒有閑著，歐洲正在一步步的部署計劃中的“歐洲導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”即GNSS。提到GNSS，就涉及到兩個方面：一是美國的GPS體系；另一個就是俄羅斯的GLONASS體系。導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)除美國的GPS衛(wèi)星系統(tǒng)外，能與其比擬的就是俄羅斯的GLObal NAvigation Salite System（導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)），即GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)，也是24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，由于經(jīng)費(fèi)困難，缺乏維護(hù)和補(bǔ)充，目前可能有19顆可用，但隨著俄羅斯經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和軍事上的需要，將會得到完善和健全。俄羅斯對GLONASS系統(tǒng)采用了軍民合用、不加密的開放政策。所以歐洲開發(fā)了同時對GPS和GLONASS廣域星基增強(qiáng)系統(tǒng)。它的原理與美國的WAAS類似，包括相應(yīng)的地面設(shè)施和空間衛(wèi)星，以提高GPS和GLONASS系統(tǒng)的精度、完好性和可用性。歐洲GNSS的目標(biāo)是分二步走,GNSS－1和GNSS－2，首先發(fā)展一個民間GNSS－1，其主要內(nèi)容是對現(xiàn)有GPS和GLONASS的星基進(jìn)行增強(qiáng)，即利用靜止衛(wèi)星，面向歐洲范圍內(nèi)的導(dǎo)航提供服務(wù)，即European Geostationary Navigation Overlay Service （歐洲靜地星導(dǎo)航重疊服務(wù)），這就是我們上文提到的EGNOS。然后再進(jìn)一步建成GNSS－2，也就是通常說的"伽利略"計劃，從區(qū)域性漸進(jìn)地擴(kuò)展成系統(tǒng)。
和WAAS一樣，EGNOS通過利用靜止衛(wèi)星，達(dá)到了一個很高的定位精度，而且由于是開放式系統(tǒng)，使用EGNOS功能同樣不用支付任何的使用費(fèi)。那這么好的功能，美國的，歐洲的，到了中國能用嗎？目前，WAAS 衛(wèi)星訊號的適用范圍只有北美洲。在其他地方并無任何地面參考站臺，所以這些地區(qū)的 GPS 使用者就算能接收到 WAAS 訊號，也會因?yàn)橛嵦枦]經(jīng)過適當(dāng)?shù)男Ｕ鵁o法提升其機(jī)臺的度。即使在美國，由于衛(wèi)星位于赤道上空的緣故，若所在位置之南方地平線有樹林或山脈阻擋，也會不容易收到 WAAS 訊號。而EGNOS的地面設(shè)施和靜止衛(wèi)星也沒有覆蓋到亞、非、南美和遠(yuǎn)東等地區(qū)。所以，中國國內(nèi)還無法使用WAAS/EGNOS的定位服務(wù)。
二、星站差分
星站差分系統(tǒng)組成
整個系統(tǒng)有五個部分組成：
1、參考站；
2、數(shù)據(jù)處理中心；
3、注入站；
4、地球同步衛(wèi)星（INMARSAT）；
5、用戶站。
參考站網(wǎng)絡(luò)是由雙頻GPS接收機(jī)組成的，每時每刻都在接收來自于GPS衛(wèi)星的信號，參考站獲得的數(shù)據(jù)被送到數(shù)據(jù)處理中心，經(jīng)過處理以后生成差分的改正數(shù)據(jù)，差分改正數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊鏈路傳送到衛(wèi)星注入站并上傳至INMARSAT同步衛(wèi)星，向發(fā)布。
用戶站的GPS接收機(jī)實(shí)際上同時有兩個接收部分，一個是GPS接收機(jī)，一個是L波段的通信接收器，GPS接收機(jī)跟蹤所有可見的衛(wèi)星然后獲得GPS衛(wèi)星的測量值，同時L波段的接收器通過L波段的衛(wèi)星接收改正數(shù)據(jù)。當(dāng)這些改正數(shù)據(jù)被應(yīng)用在GPS測量中時，一個實(shí)時的高精度的點(diǎn)位就確定了。
OminiSTAR星站差分系統(tǒng)介紹
OmniSTAR是由Fugro公司開發(fā)和運(yùn)營的一套可以覆蓋的高精度GPS增強(qiáng)系統(tǒng)。在通過衛(wèi)星提供增強(qiáng)的GPS數(shù)據(jù)方面OmniSTAR為世界市場的者，該系統(tǒng)通過分布在世界各地的70個地面參考站來測定GPS系統(tǒng)的誤差，由分別位于美國、歐洲和澳大利亞的3個控制中心站對各參考站的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并將經(jīng)分析確認(rèn)后的差分改正數(shù)據(jù)通過同步衛(wèi)星廣播給用戶，實(shí)現(xiàn)高精度的的實(shí)時定位。OmniSTAR提供測量、定位、環(huán)境和包括陸地和近海的衛(wèi)星服務(wù)在陸地上新的應(yīng)用方面OmniSTAR服務(wù)可以滿足精密定位系統(tǒng)的需求。OmniSTAR提供了的實(shí)時的DGPS定位服務(wù)。它能夠改善GPS接收機(jī)的精度提高約100倍。
OmniSTAR系統(tǒng)比部分市場上其它競爭的系統(tǒng)能提供更大地理覆蓋。目前，在OmniSTAR信號覆蓋范圍內(nèi)可zui高實(shí)現(xiàn)單機(jī)10厘米（CEP）的實(shí)時定位精度。
OmniSTAR的應(yīng)用橫跨了眾多工業(yè)，包括農(nóng)業(yè)（精密耕作）、采礦業(yè)和大地測量等。航空業(yè)應(yīng)用包括農(nóng)作物灌溉和地理測量等。
OmniSTAR提供三種GPS差分等級的服務(wù)：VBS、HP、和 XP。
OmniSTAR VBS 是一個亞米級的服務(wù)。一個典型的24小時的VBS采樣顯示的2σ（95%）置信度下的水平位置偏差小于1m，而3σ（99%）的位置偏差接近于1m。
OmniSTAR XP服務(wù)提供短期幾英寸和長期重復(fù)性優(yōu)于15cm（95% CEP）的精度。它特別適合農(nóng)業(yè)自動化操縱系統(tǒng)。而它稍微比HP精度低，它是*范圍內(nèi)可用，在測量方面，與地域性差分系統(tǒng)（如WAAS）相比，精度有所提高。
OmniSTAR HP 服務(wù)在2σ（95%）的置信度下的水平位置偏差小于10cm，3σ（99%）的水平位置偏差小于15cm。在農(nóng)業(yè)機(jī)械引導(dǎo)和許多的測量任務(wù)方面，有其*的應(yīng)用。它操作實(shí)時，不需要當(dāng)?shù)鼗鶞?zhǔn)站或遙感鏈路。在利用向前發(fā)展的精密定位方面，OmniSTAR HP確實(shí)比較超前。
用戶在購買具有OmniSTAR功能的GPS接收機(jī)后，可向OmniSTAR的服務(wù)商交納服務(wù)費(fèi)用，申請開通服務(wù)。目前在中國地區(qū)，可支持VBS和XP兩種服務(wù)，暫不支持HP服務(wù)
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