单点定位精度不高(m级)，所以我们要差分定位，现在流行的技术RTK(载波相位动态定位)就是差分定位的一种，RTK可以达到毫米级。精密定位的本质是求解载波相位测量值中的整周模糊度。
差分定位
根据差分校正的目标参数的不同，差分GPS主要分为位置差分，伪距差分，载波相位平滑后伪距差分以及载波相位差分四种。
其中重点介绍伪距差分和载波相位差分。
差分校正量
这一小节以基于伪距测量值的差分绝对定位为例，介绍基准站产生伪距差分校正量的算法和用户接收机利用差分校准量的操作.
基准站r到卫星i的几何距离为7.1, 伪距测量值 [公式] 可以表达为7.2:
因为差分运算会涉及多个接收机和多颗卫星，所以这一章将继续采用如下的一个上下标规则，用圆括号内的上标代表卫星编号，而用下标，代表不同的接收机。
因为基准站r的位置是已知的，并且卫星位置又可以根据星历计算出来，所以任一时刻基准站r至卫星i的几何距离 [公式] 能被精确的计算出来。如果计算得到的真实几何距离为 [公式] ，伪距测量值为 [公式] ,那么它们两者之间的差异应当就是伪距测量的误差，而这个测量误差值正是差分系统的基准站所要播发的关于卫星i的伪距离差分校正量 [公式] ，即
可见，差分校正量 [公式] 实际上是以下多个测量误差和偏差量之和：
依据7.3计算出伪距差分校正量 [公式] 之后，基准站将 [公式] 播发给位于其差分服务范围内的所有接收机。
精密定位系统
作为差分系统的一种形式，相对定位系统通过对来自接收机和基站的载波相位测量值进行线性组合来消除测量值中的公共误差部分。而从单差，双差到三差这三种组合能够依次消除更多的测量误差成分。图7.6 所示的就是这三种差分组合方式所涉及的接收机数目、卫星数目以及测量历元数目的情况，而接下来几个小节将对此详细讨论：
单差
如图7.6(a)所示，单差指的是站间(既接收机之间)对同一个卫星测量值做一次差分。单差不但可以用来消除测量值中的卫星钟差，而且在短基线情况下，也可以基本消除大气延时误差。
单差载波相位测量值：
等号右边的系数矩阵与伪距定位中的几何矩阵G一样。上述方程中，三维基线向量 [公式] 和单差接收机钟差 [公式] 是需要被求解的未知量，再加上M个未知的单差整周模糊度，于是该方程总共包含M+4个未知数，多于方程个数M。然而，一旦我们确定了各个单差整周模糊度的值，那么基线向量 [公式] 就可以被精确的求解出来。
双差
如图7.6(b)所示，每个双差测量值涉及两个接收机在在同一时刻对两颗卫星的测量值，它对两颗不同卫星的单差之间进行差分，既在站间和星间各求一次差分。双差能进一步消除测量值中的接收机钟差。
如图7.7所示，假设接收机u和基准站r同时跟踪卫星i和卫星j, 由于用户和基准站对两颗不同卫星的载波相位测量值(既对两颗不同卫星的单差测量值)才能线性组合成一个双差测量值，因而若两接收机同时对M颗卫星有测量值，但只有其中的M-1个相互独立的双差载波相位测量值表达成 [公式] ，而每个双差值有一个类似7.30所示的观测方程式，那么这M-1个双差观测方程式集中在一起可以组成一个如下的矩阵方程式：
其中，双差测量噪声 [公式] 被省略了。若接收机能确定上述方程式中的各个双差正周期模糊度值 [公式] ，则基线向量 [公式] 就能从该方程式中求解出来，从而实现相对定位。式7.31选择了以编号为1的卫星作为双差运算中的参考卫星，故它的单差值 [公式] 进入了以上所有M-1个双差值 [公式] 。不难理解，为了确保各个双差测量值的精确性，参考卫星的单差值应当尽可能地准确，而具有高仰角的卫星通常成为参考卫星的首选。
类似于双差载波相位测量值的组合机制，对于不同站间和星间的伪距测量值也可以组成双差伪距。在短基线情况下，7.23已经给出了用户接收机u和基准站r对卫星i的单差伪距观测方程式，而对卫星j的单差伪距 [公式] 可写成
这样，接收机u和r对卫星i和j的双差伪距测量值 [公式] 的定义及其观测方程式为
从7.26与7.33的对比中可以看出，双差伪距的优点在于其不含整周模糊度，但其测量噪声 [公式]的均方差远高于双差载波相位噪声 [公式] 的均方差。在这一章随后的分析中，我们将假定双差伪距的测量噪声均方差为1m，并假定双差载波相位的测量噪声均方差为0.05周。
如果两接收机对M颗卫星有伪距测量值，那么M-1的相互独立的双差伪距观测方程式可组成一个如下的矩阵方程式:
在给出足够多个双差伪距测量值的条件下，接收机理论上可以从上述矩阵方程式中求解出基线向量 [公式] 。类似于4.5.1中的的载波相位平滑伪距技术，双差载波相位 [公式] 可以可以用来平滑相应的双差伪距 [公式] ，从而降低双差伪距的测量噪声。事实上，这种平滑技术也可以用卡尔曼滤波来实现，即首先利用双差载波相位测量值的变化来预测下一时刻双差伪距滤波值，接着利用实际的双差伪剧测量值来校正双差伪距滤波结果。被平滑或者滤波后的双差伪距测量值既有这较低的测量噪声，又保持着无整周模糊度的优点，而我们经常将这些测量值带入7.34,并将所解得的基线向量 [公式] 作为对该基线向量的一个初始估计值。
