何謂GNSS系統：

GNSS是Global Navigation Satellite System 的縮寫，又稱衛星導航系統，目前主要由四個系統提供服務，美國GPS系統、俄國Glonass、歐盟Galileo系統、中國BDS北斗。

跟我們息息相關的中國BDS系統階段性進行中，於2004年啟動，2012.12.27正式提供衛星導航服務，服務範圍涵蓋亞太大部分地區，中國計畫在2020年對全球提供服務。

採用衛星定位的好處：

• 不受天候影響
• 不需要通視
• 日夜均可操作
• 快速並節省人力
• 儀器操作簡單

採用多系統衛星定位的好處：

在擁有眾多高樓大廈的大型城市中，衛星訊號經常漏失，這對於車隊管理和其他定位應用等是不被允許的。假設僅有GPS系統，觀測到五顆衛星，受到遮蔽後，信號可能不足4個無法解算，但這時候若有收到Glonass衛星4個，即可解算。

GPS=衛星定位儀器 ?

我們常常把衛星定位儀器稱為GPS，但GPS基本上只是一通稱，只是因為商業程度最高。事實上，應該用其使用來區分，以下為常見的衛星定位設備，依需求來選擇何種定位儀器。
手機(內建GPS)：精度10~30公尺
車用導航：精度20公尺
手持GPS(如Garmin)：精度10公尺
亞米級DGPS定位儀：精度公尺內，費用5萬~20萬
測量用VRS系統：精度0.8~3cm，費用25萬~80萬
測量用RTK系統：精度0.8~3cm
※上述精度單指平面精度，高程精度通常約2倍誤差

為何需要差分定位：

在衛星定位的基本方程式中包含了兩種類型的未知參數：

• 必要參數，例如坐標值，是我們想要的。
• 多餘參數，例如時錶誤差、電離層延遲誤差等，是我們暫時不想要的。
• 對於暫時不想要的多餘參數，可透過觀測方程式之間相減的方式予以消除，再以相減後的方程式進行必要參數的計算，此即稱為差分定位 ( differential positioning )。

下面是對定位方式進行說明：

單點定位

單獨一個觀測站接收信號，進行定位，只能消除接收儀時鐘誤差。規定的精度將取決於許多因素，範圍從2-5公尺或者更大。

相對定位(包含DGPS、VRS、RTK)

差分全球定位系統，提供公尺級的精度運用在判斷準確性位置移動應用。差分全球定位系統的工作原理是消除衛星的時間誤差。這種方法最少需要兩個接收儀。在單GPS信號不準確時，如衛星時鐘、星歷，特別是從穿過地球大氣層的軌道不同的信號源，這些錯誤都是可變的變數，很難預測什麼是需要改正的。為了消除這樣的狀況-因此需要第二個“基站”接收儀（見圖1）使用。該基站安裝於已知點的位置上，修正誤差量後將信號送到移動接收器，或通過對地靜止衛星，廣播大面積的修改網絡。基準站接收儀計算其位置的基於衛星數據，然後與已知坐標比較的結果，得到GPS信號誤差。衛星的錯誤是不斷變化的，所以你必須使用兩個接收器同時運行。基準站接收儀連續監測誤差，然後將數據，傳送到移動站接收儀，使移動站可以改正測量結果。

測量常用的差分定位方式(VRS和RTK)

台灣目前測量常用的差分定位方式有VRS與RTK兩種

RTK：

設備組合：

衛星接收儀*2
資料控制器*1
碳纖維GPS桿*1
求心基座+三腳架組*1

作業方式：

一台BASE接收儀架在已知位置，將接收來的觀測資料計算其誤差量後，利用通訊設備(如：無線電)傳送至移動站接收儀，改正值與移動站觀測資料， 進行合併計算，最後將所有的訊號資料傳至控制器，進行記錄。

優點：

1.可用接收儀各種衛星種類的訊號
2.無須進行座標轉換
3.不受手機網路的限制
4.無額外通訊費

缺點：

1.受有效定為距離限制，無線電距離等因素
2.需要較多的設備，金額較高
3.基站須架設與已知點

VRS：

設備組合：

衛星接收儀*1
資料控制器*1
碳纖維GPS桿*1
可上網的3G智慧型手機*1
差分訊號帳號*1

作業方式：

VRS系統採用多個衛星定位基準站組成的網絡，來評估基準站涵蓋地區之定位誤差，配合最接近的實體基準站觀測資料，人為產製一個虛擬的基準站做為RTK主站，計算之基準站並不是某個實體基準站之實際觀測資料，而是經過誤差修正後的虛擬觀測數據，RTK主站是經過人為產製的虛擬化基準站，其 意義如同在移動站附近架設實體的基準站，稱爲虛擬基準站即時動態定位技術。
簡單來說一面由接收儀接收衛星訊號，另一面經由手機取得供應的差分訊號，將兩方資料進行解算，取得成果。

優點：

1. 設備簡便，架設容易，價格較低
2. 目前差分供應商支援雙星(國土測繪中心)
3. 所有使用者皆在同一框架下進行即時定位。

缺點：

1. 接收購買的差分訊號、有時可能會有接收不良的情況

(圖片來源：內政部國土測繪中心)