星站差分

§为什么选择星站差分系统

首先我们举个工程例子：一个马来西亚的离陆地有2000km的海底铺油管道工程，精度需求<20cm。

解析：GPS单点定位精度是<15米；信标差分精度是亚米级(<1米)；单/双频RTK解算需要自己建基站和移动站，工作距离小于15km；不管用以上的哪种形式都是达不到设计要求，。此时只能考虑星站差分系统了。

星站差分系统用户不需要考虑RTK工作距离范围，不需要建立基准站，就能够自由地在全球任何地方得到实时的分米级、厘米级定位精度。

§星站差分系统组成

整个系统有五个部分组成：1、参考站；2、数据处理中心；3、注入站；地球同步卫星（INMARSAT）；5、用户站。

全球参考站网络是由双频GPS接收机组成的，每时每刻都在接收来自于GPS卫星的信号，参考站获得的数据被送到数据处理中心，经过处理以后生成差分的改正数据，差分改正数据通过数据通讯链路传送到卫星注入站并上传至INMARSAT同步卫星，向全球发布。

用户站的GPS接收机实际上同时有两个接收部分，一个是GPS接收机，一个是L波段的通信接收器，GPS接收机跟踪所有可见的卫星然后获得GPS卫星的测量值，同时L波段的接收器通过L波段的卫星接收改正数据。当这些改正数据被应用在GPS测量中时，一个实时的高精度的点位就确定了。

§StarFire星站差分系统介绍

StarFire是美国NAVCOM GPS高端技术和通信核心能力公司建立的一个全球双频GPS差分定位系统，它是目前世界上第一个可以提供分米级实时精度的星基增强差分系统，它提供两种服务：WCT、RTG、RTK&RTG, WCT定位精度为35cm、RTG定位精度为10cm

StarFire是在早期的增强差分系统上发展的，它独立地考虑每项GPS卫星信号误差。在StarFire系统中参考站和用户站都采用双频接收机。根据参考站的双频观测数据，精确计算GPS卫星轨道改正和钟差改正。这些改正数通过国际海事卫星（INMARSAT）传输到用户站接收机，电离层延迟和对流层改正是根据用户站双频观测数据和模型进行处理的。同时，利用NAVCOM的一项专利技术，来大大消除多路径效应的影响。

StarFire是有偿的服务。用户根据自己预先计划好的工作时间来向NavCom购买。用户可以每季度、每半年、或者每年一次的向当地的代理商购买或者直接通过因特网向NavCom 公司购买。NavCom对于一些需要StarFire服务的特殊用户提供预先支付、使用时候计费的方式，由此来更全面的推广StarFire?的服务。

§OminiSTAR星站差分系统介绍

OmniSTAR是由Fugro公司开发和运营的一套可以覆盖全球的高精度GPS增强系统。在通过

卫星提供增强的GPS数据方面OmniSTAR为世界市场的领先者，该系统通过分布在世界各地的70个地面参考站来测定GPS系统的误差，由分别位于美国、欧洲和澳大利亚的3个控制中心站对各参考站的数据进行分析和处理，并将经分析确认后的差分改正数据通过同步卫星广播给用户，实现高精度的的实时定位。OmniSTAR提供测量、定位、环境和包括陆地和近海的卫星服务在陆地上新的应用方面OmniSTAR服务可以满足精密定位系统的需求。OmniSTAR提供了空前的实时的DGPS定位服务。它能够改善GPS接收机的精度提高约100倍。

OmniSTAR系统比部分市场上其它竞争的系统能提供更大地理覆盖。目前，在OmniSTAR 信号覆盖范围内可最高实现单机10厘米（CEP）的实时定位精度。

OmniSTAR的应用横跨了众多工业，包括农业（精密耕作）、采矿业和大地测量等。航空业应用包括农作物灌溉和地理测量等。

OmniSTAR提供三种GPS差分等级的服务：VBS、HP、和 XP。

OmniSTAR VBS 是一个亚米级的服务。一个典型的24小时的VBS采样显示的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 HP 服务在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。在农业机械引导和许多的测量任务方面，有其独特的应用。它操作实时，不需要当地基准站或遥感链路。在利用向前发展的精密定位方面，OmniSTAR HP 确实比较超前。

OmniSTAR XP服务提供短期几英寸和长期重复性优于20cm（95% CEP）的精度。它特别适合农业自动化操纵系统。而它稍微比HP精度低，它是全世界范围内可用，在测量方面，与地域性差分系统（如WAAS）相比，精度有所提高。

用户在购买具有OmniSTAR功能的GPS接收机后，可向OmniSTAR的服务商交纳服务费用，申请开通服务。目前在中国地区，可支持VBS和XP两种服务。