全球卫星导航系统通过什么来实现低成本高精度定位？

相比于室内定位技术如火如荼的发展，更多应用于室外的卫星定位技术貌似平静，其实同样在飞速发展中，目前已有超过120颗全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)卫星进入太空，为各行各业提供高质量定位服务，多频多模的组合定位逐渐成为研究热点。定位精度是GNSS技术进步的主要驱动因素，随着GNSS高精度定位技术的愈发成熟，高精度定位产品的价格呈下降趋势，如何解决高精度定位在低成本应用中的矛盾成为GNSS高精度定位向大众市场深入拓展的研究热点。

目前主流的GNSS高精度定位技术主要有载波相位差分技术(carrier-phase differential GNSS，CDGNSS)、实时动态定位技术(real time kinematic，RTK)、精确单点定位技术(precise point position，PPP)。

差分定位技术(DGNSS)

差分全球定位系统(DGNSS)技术基本原理是根据参考站已知精确三维坐标，将求出的差分修正量发送给用户，用户对测量数据或位置进行修正，以达到提高GNSS定位精度的目的。目前该技术能将电离层、对流层等误差进行分离，向移动站接收机发送卫星轨道纠正、卫星时钟修正和大气延迟改正数等信息。DGNSS已经由单参考站发展为具有多个参考站的局域差分系统和广域差分系统，广域差分系统如美国的WAAS、欧盟的EGNOS等都得到了发展和应用。

实时动态定位技术(RTK)

RTK是利用GNSS载波相位观测量进行实时动态相对定位的技术。RTK技术更加复杂、更易受干扰，其目标是在尽可能短的实时数据处理时间内，使任何用户在动态场景下的定位精度高达厘米级水平。但受参考站数量及通信方式等的限制，传统RTK存在测程短、不能达到100%的可靠度、可用性低、受卫星状况限制等问题；另外，RTK定位最复杂的部分就在于模糊度解算，且易受双向通信链路和服务提供区域的制约。

精密单点定位技术(PPP)

PPP技术是基于单个接收机的载波相位和伪距观测量，通过模型或参数改正的方式改善误差对定位的影响。PPP技术克服了伪距单点定位(SPP)精度低的不足，同时避免了相对定位和差分定位作业观测复杂、依赖基站等缺点，为全球高精度定位提供了一种低成本的定位新方法。

DGNSS、RTK、PPP等技术经提出后，为定位精度的提高带来了许多解决方案。随着定位需求的提升，这些技术也在不断地改进，许多研究机构与高校致力于高精度定位的研究，在定位模型、算法结构、误差建模等方面都取得了不少研究成果。对于PPP而言，如何进行初始化时间的缩短是获得高精度解的关键难点。对于RTK而言，成本相对较高，且作业复杂，如何解决成本与精度之间的矛盾依然是亟须考虑的问题。