GPS的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗GPS卫星的数据就可知道接收机的具体位置。因为需要计算三维位置及偏差，所以需要至少4颗卫星。

　　GPS卫星和用户接收机之间的距离通过光速乘以时间得到，也就是卫星在太空中向接收发射信号，经过时间T接收机接收信号，那么两者之间的距离S=V×T。

　　卫星信号从太空传向地面，经过对流层、电离层等大气层受到阻碍，延迟了地面获取信号的时间，因此通过这种方法测得的距离并不是精确的，我们称之为伪距。由于使用的码元宽度较大的C/A码，伪距测量的精度只有米级。由于精度问题 ，专家们又开发出高精度载波相位测量;采用码元宽度较小的p码，精度能达到厘米级，大大提高了GPS定位精度。

　　设GPS卫星上某一时刻的载波相位为φ1，经过距离L后到达接收机时相位为φ2 ，那么载波所经历过的载波相位变化为φ2- φ1 。 其测距公式为：

　　L=λ(φ2- φ1)

　　其中，l为卫星到接收机的距离;λ为已知载波的波长;

　　另外，载波相位测量存在整周模糊度。如果所有的误差项都被减小，整周模糊度能被解出来，载波相位测量将转化为精确的伪距测量值并形成精确定位估算。

　　在整个GPS定位过程中，电离层、电磁波延迟等影响是不可避免，但我们可以使用双频接收机尽量消除GPS工作的误差。双频GPS卫星接收机可以同时接收L1,L2载波信号，利用双频载波信号受电离层延迟影响的差异性，通过计算出电离层延时，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响。

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