W metodzie kodowej na sygnał satelitarny nakładany jest specjalny kod (poprzez modulację) – w przypadku systemu GPS wykorzystywane są 2 kody: C/A (ang. Coarse Aquisition – kod mniej dokładny) i P (ang. Precise – kod precyzyjny). Mierząc czas propagacji fali elektromagnetycznej (wiemy kiedy dany fragment kodu został wyemitowany przez nadajnik satelity oraz znamy moment dotarcia tego kodu do anteny odbiorczej) możemy określić drogę propagacji na podstawie prostego wzoru:
D = c / t
c – prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w ośrodku,
t - wyznaczony czas propagacji.
Naturalnie najsłabszym ogniwem powyższego równania jest prędkość c, którą jest bardzo trudno wyznaczyć z dużą precyzją z uwagi na niejednorodność ośrodka przez jaki przechodzi sygnał. Ponadto problemem jest synchronizacja czasu zegarów odbiornika i nadajnika fali elektromagnetycznej tak, aby wyeliminować jej wpływ na wynik.
Metoda fazowa pomiaru odległości polega na wyznaczeniu fazy sygnału docierającego do anteny odbiorczej. Jednakże określenie odległości D wymaga również znajomości liczby pełnych odłożeń (cykli fazowych) fali elektromagnetycznej na drodze nadajnik-odbiornik – tzw. nieoznaczoności fazy N. Odległość wyznaczona jest w ten sposób na podstawie wzoru:
D = (N + φ) · ΔD
ΔD - długość fali elektromagnetycznej,
N – nieoznaczoność fazy,
φ – pomierzona faza sygnału przychodzącego
W celu zmniejszenia wpływu ośrodka na wyznaczoną odległość do satelitów stosuje się pomiar na dwóch lub więcej powiązanych ze sobą częstotliwościach. Przykładowo w systemie GPS stosowane są obecnie dwie podstawowe częstotliwości L1 i L2, wprowadzana jest nowa, trzecia częstotliwość L5.
Globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS – ang. Global Navigation Satellite System) składa się z dwóch podstawowych elementów: segmentu kosmicznego oraz segmentu naziemnego. Ponadto funkcjonują szeroko rozumiane segmenty kontrolne, przez niektórych uważane za części segmentu naziemnego. Aktualnie na świecie funkcjonują i są w fazie operacyjnej:
GPS-NAVSTAR (ang. Global Positioning System – Navigation Satellites with Timing and Ranging),
GLONASS,
ponadto trwają intensywne prace nad uruchomieniem systemów:
Galileo,
Compass,
Gagan,
i innych.
W amerykańskim systemie GPS-NAVSTAR segment kosmiczny składa się obecnie z 32 satelitów (początkowo zakładano 24 czynne i 5 zapasowych), krążących na 6 prawie-kołowych orbitach na wysokości 20 200 km, o nachyleniu 55o do równika. Parametry te zostały dobrane tak, aby w każdym miejscu na Ziemi widoczne były zawsze minimum 4 satelity systemu GPS. Okres obiegu satelitów w orbitach wynosi ok. 12 h. Satelity emitują fale elektromagnetyczne w dwóch częstotliwościach L1 i L2 (planowane jest wprowadzenie trzeciej – L5) dobranych tak, aby eliminować wpływ jonosfery na prędkość rozchodzenia się fal. Na pokładzie satelitów znajdują się ponadto precyzyjne zegary atomowe (czas GPST – ang. GPS Time).
Rosyjski system GLONASS operuje na 20 (początkowo zakładano 24) satelitach segmentu kosmicznego, rozmieszczonych na 3 prawie-kołowych orbitach na wysokości 19 100 km, o nachyleniu 64,8o do równika. Okres obiegu satelitów wynosi nieco ponad 11 h. Europejski (ESA) system Galileo docelowo ma posiadać 30 (27 czynnych i 3 zapasowe) satelitów równomiernie rozmieszczonych na 3 orbitach na wysokości 23 200 km, o nachyleniu 56o do równika. Obecnie system jest w fazie rozruchu – na swoich orbitach znajdują się 2 pierwsze satelity.
We wszystkich trzech systemach satelity segmentu kosmicznego transmitują na Ziemię fale elektromagnetyczne. w skład segmentu naziemnego wszystkich tych systemów wchodzą sieci odbiorników naziemnych, które odbierając sygnały satelitarne dokonują obliczenia odległości do satelitów, których współrzędne są znane. w ten sposób, na zasadzie przestrzennego wcięcia liniowego wyznaczana jest pozycja każdej stacji naziemnej. z racji funkcjonowania na pokładach satelitów GNSS precyzyjnych zegarów atomowych opartych o wzorce cezowe i rubidowe, systemy te służą również globalnej dystrybucji czasu atomowego, poprzez odbiorniki naziemne.
Wykres po prawej przedstawia widoczność satelitów GPS i GLONASS nad stacją referencyjną LODZ, znajdującą się w centralnej części Polski. Widać wyraźnie, że nad polskim niebem satelity GNSS widoczne są przede wszystkim nad południowym horyzontem.
DOP – (ang. Dilution of Precision)
Współczynnik określający geometryczny rozkład satelitów GNSS widocznych w danym miejscu i czasie, w wolnym tłumaczeniu jest to współczynnik „rozmycia precyzji” pomiaru. Wyraża on stosunek objętości półkuli określonej przez orbity satelitarne i punkt, w którym znajduje się obserwator, do wielościanu opartego na aktualnie widocznych satelitach i obserwatorze. Wynika z tego, że współczynnik DOP≥1. Przyjmuje się, że rozkład satelitów charakteryzowany poprzez DOP∈<1,3> jest bardzo dobry, przy DOP∈<3,6> jest on akceptowalny, natomiast przy DOP>6 nie powinno się wykonywać precyzyjnych pomiarów. W terminologii dotyczącej GNSS stosuje się często warianty cząstkowe współczynnika DOP, tj. GDOP (geometryczny), PDOP (pozycji), HDOP (pozycji poziomej), VDOP (pozycji pionowej), TDOP (czasu), charakteryzujące wpływ rozmieszczenia satelitów na jedną lub więcej wyznaczanych wielkości.
SNR – (ang. Signal-to-Noise Ratio)
Stosunek mocy sygnału satelitarnego docierającego do odbiornika GNSS do szumu. Wysoki SNR świadczy o braku lub znikomym wpływie zakłóceń zewnętrznych na sygnał satelitarny, a co za tym idzie – relatywnie dobrych warunkach pomiarowych.
Wielotorowość (wielodrożność) sygnału – (ang. multipath)
Sygnał satelitarny na drodze satelita – antena odbiorcza może zostać odbity. w takim przypadku do odbiornika trafia sygnał bezpośredni oraz odbity, co w przypadku gdy odbiornik nie jest w stanie odróżnić tych sygnałów i odfiltrować odbitego, wpływa na błędny pomiar odległości do satelity. Zjawisku wielotorowości w pobliżu odbiornika sprzyjają zwłaszcza: jednolite gładkie powierzchnie, tafle szklane, tafla wody, przesłonięcie nieba przez drzewa, itp. Rysunek po prawej przedstawia wpływ wielotorowości na wyznaczaną odległość do satelity dla przykładowej stacji referencyjnej.
Pomiary DGPS – serwisy KODGIS i NAWGIS
Termin DGPS odnosi się do metody różnicowych pomiarów satelitarnych GPS. W przypadku prac wykonywanych w czasie rzeczywistym terminu tego używa się w odniesieniu do kodowych pomiarów satelitarnych, w których wyznaczona pozycja, tak jak w pomiarach RTK poprawiana jest na bieżąco o dane korekcyjne.
W odróżnieniu od RTK, DGPS jest prostszą techniką wyznaczania współrzędnych, bazującą przede wszystkim na pomiarach kodowych tzn. nie istnieje potrzeba wyznaczenia nieoznaczoności (procesu inicjalizacji). Do określenia współrzędnych wystarczają już 4 satelity nawigacyjne. Dokładności uzyskiwane tą techniką zależą głównie od odległości od stacji bazowej.
Pomiary kodowe znajdują zastosowanie przede wszystkim w nawigacji, turystyce oraz gromadzeniu danych dla systemów GIS.
Pomiary RTK – serwis NAWGEO
Termin RTK odnosi się do metody fazowych pomiarów satelitarnych, w których pozycja wyznaczona przez odbiornik mobilny poprawiana jest w czasie rzeczywistym o korekty wysyłane ze stacji bazowej.
Obserwacje wykonywane przez odbiornik GNSS ze względu na błędy pomiarowe spowodowane głównie wpływem atmosfery ziemskiej, mają ograniczoną dokładność. Błędy te mogą być wyznaczone gdy odbiornik wykonujący pomiary zostanie ustawiony na punkcie o znanych współrzędnych. Poprzez porównanie odległości mierzonej (od satelity nawigacyjnego do odbiornika GNSS) z odległością teoretyczną, wyliczoną na podstawie parametrów orbity satelity nawigacyjnego oraz współrzędnych punktu pomiarowego odbiornik jest w stanie wyliczyć korekty do mierzonych odległości oraz zmiany współrzędnych. Odbiornik wykonujący obserwacje w celu wyliczenia korekt pomiarowych oraz mający możliwość wysłania tych informacji np. drogą radiową (UHF) lub GSM (GPRS) nazywamy odbiornikiem bazowym lub stacją referencyjna.
Błędy pomiarowe towarzyszące pomiarom satelitarnym charakteryzują się tym, że na pewnym obszarze ich zmienność jest na tyle mała że nie ma znaczącego wpływu na dokładność pomiaru. W związku z powyższym przy pomiarach różnicowych mogą być wyeliminowane. Odbiornik mobilny wykonujący pomiary w terenie oraz odbierający poprawki do obserwacji GNSS (korekty) jest w stanie poprawić dokładność swoich wyznaczeń do poziomu pojedynczych centymetrów. Do błędów eliminowanych podczas pomiarów różnicowych (w tym RTK) zaliczamy:
Błąd zegara satelity i odbiornika
Błędy orbit satelitów
Opóźnienie jonosferyczne
Opóźnienie troposferyczne
W technice RTK, poza kodowymi obserwacjami sygnału satelitarnego, wykorzystywane są obserwacje fazowe. Odbiornik rejestruje dla każdego z sygnałów końcówkę (fazę) fali nośnej oraz zmianę liczby odłożeń pełnej długości fali (pełnych cykli fazowych) od momentu rozpoczęcia śledzenia satelity przez odbiornik. W związku z powyższym prawdziwa odległość do satelity nie jest znana. Proces odnalezienia rzeczywistej odległości do satelity nazywany jest procesem inicjalizacji odbiornika. Całkowitą liczbę pełnych cykli fazowych od anteny satelity nawigacyjnego do odbiornika nazywa się nieoznaczonością N. Ze względu na dodatkową niewiadomą N w procesie wyznaczania współrzędnych, do pomiarów w trybie RTK niezbędne jest ciągłe obserwowanie 5 satelitów nawigacyjnych. Otrzymanie przez odbiornik danych korekcyjnych, poprzez eliminację błędów pomiarowych znacznie przyspiesza proces inicjalizacji.
Wysoka dokładność uzyskiwana w tej metodzie opiera się na wykorzystaniu do pomiaru odbiorników dwuczęstotliwościowych (L1 i L2) rejestrujących fazy nośne sygnałów satelitów nawigacyjnych. Długości fal L1 i L2 wynoszą odpowiednio około 19 i 24 cm. Wysokiej klasy sprzęt pomiarowy potrafi wyznaczyć fazę sygnału z dokładnością 1% długości obserwowanej fali. Aktualnie na rynku pojawiają się również pierwsze odbiorniki do pomiarów RTK wykonujące pomiary na jednej częstotliwości (L1).
Na ostateczną dokładność uzyskiwanych współrzędnych duży wpływ ma otoczenie, w którym wykonywane są pomiary. Płaskie powierzchnie jak ściany budynków, duże zbiorniki wodne, parkingi samochodowe oraz linie wysokiego napięcia oraz szczątkowe błędy atmosferyczne powodują zmniejszenie dokładności pomiarów. Dodatkowym elementem ograniczającym dokładność jest także odległość od stacji referencyjnej – rozwiązaniem tego problemu okazały się poprawki powierzchniowe.
Serwisy czasu rzeczywistego opierają się o zasadę pomiarów różnicowych DGNSS (ang. Differential GNSS) oraz RTK (ang. Real-Time Kinematic) wykonywanych w oparciu o stacje referencyjne. Odbiorniki wykonujące pomiary w terenie komunikują się z Centrum Obliczeniowym, w celu uzyskania korekt obserwacyjnych do pomiarów GNSS. Cały proces wymiany danych odbywa się w czasie rzeczywistym poprzez wykorzystanie połączenia internetowego GPRS, w związku z czym użytkownik otrzymuje wyniki bezpośrednio w terenie.
W zależności od metody pomiarów (DGPS/RTK) oraz rodzaju sprzętu pomiarowego (L1 lub L1/L2) dokładności uzyskiwane w pomiarach wahają się od 3 m do 3 cm. Serwisy NAWGIS i KODGIS znajdują zastosowanie głównie w pomiarach GIS oraz nawigacji. Serwis NAWGEO jest najdokładniejszym serwisem wykorzystywanym w szerokim spektrum prac geodezyjnych. W ramach NAWGEO użytkownika ma do wyboru obecnie funkcjonujące formaty poprawek tj. MAC (ang. Master and Auxiliary Concept), VRS (ang. Virtual Reference Station), FKP (niem. Flächenkorrekturparameter).
Serwisy post-processingu przeznaczone są dla użytkowników pracujących z pomiarami statycznymi. Wysoka dokładność jaką charakteryzują się te pomiary uwarunkowana jest doborem otoczenia pomiarowego, klasy sprzętu GNSS oraz czasem pomiarów.
W ręce użytkowników oddane zostały dwa serwisy POZGEO oraz POZGEO D. Pierwszy z nich umożliwia wysłanie pliku obserwacyjnego do automatycznych obliczeń. Po pozytywnej weryfikacji przesłanego pliku i wykonaniu obliczeń, użytkownik otrzymuje raport z obliczeń ze współrzędnymi wyznaczanego punktu w obecnie funkcjonujących polskich układach odniesienia. Serwis POZGEO D przeznaczony jest dla użytkowników obeznanych z metodyką opracowania obserwacji satelitarnych. Jego zadaniem jest udostępnianie plików obserwacyjnych ze stacji referencyjnych systemu ASG-EUPOS oraz utworzonych wirtualnych stacji referencyjnych, na podstawie parametrów zadanych przez użytkownika.
Serwisy post-processingu, pod względem otrzymywanych dokładności, są alternatywą dla serwisu NAWGEO w terenach o niewystarczającym zasięgu sieci GPRS.
Wsparcie techniczne świadczone użytkownikom systemu ASG-EUPOS jest kolejnym z grupy serwisów systemu. Jego głównym celem jest umożliwienie użytkownikom jak najlepszego wykorzystania możliwości systemu. Problemy ze sprzętem pomiarowym, metodyką pomiarów satelitarnych oraz sprawy związane z funkcjonowaniem systemu rozwiązywane przez użytkowników razem z grupa specjalistów służących swoją wiedzą i doświadczeniem.
Z serwisu technicznego mogą korzystać nie tylko wykonawcy pomiarów satelitarnych, ale również osoby, które chcą otrzymać fachową informację na temat satelitarnych systemów nawigacyjnych, sprzętu pomiarowego, literatury fachowej, itp.
Oprogramowanie funkcjonujące na potrzeby systemu ASG-EUPOS zapewnia elastyczność pod względem dostosowania systemu oraz definiowania dodatkowych serwisów. Dlatego też, możliwe jest wygenerowanie dedykowanych serwisów czasu rzeczywistego lub post-processingu dla użytkowników potrzebujących indywidualnych rozwiązań z zakresu pomiarów i nawigacji satelitarnej GNSS. Aby rozpocząć współpracę zachęcamy do skontaktowania się z biurem systemu ASG-EUPOS (biuro.eupos@gugik.gov.pl) oraz przedstawienia propozycji współpracy.
NAWGEO to podstawowy serwis systemu ASG-EUPOS udostępniający poprawki do pomiarów w czasie rzeczywistym RTK. Umożliwia uzyskiwanie najwyższych dokładności zarówno w pomiarach kinematycznych, jak i określaniu położenia obiektów statycznych. Dzięki wielu dostępnym formatom poprawek, serwis NAWGEO pozwala użytkownikowi wykorzystać szeroką gamę sprzętu pomiarowego dostępnego na rynku. Ze względu na możliwą do uzyskania wysoką dokładność pomiarów, serwis NAWGEO dedykowany jest przede wszystkim pomiarom geodezyjnym.
Najwyższe dokładności w pomiarach satelitarnych w czasie rzeczywistym można uzyskać wykorzystując dostępne w serwisie NAWGEO sieciowe poprawki RTK (ang. Real-Time Kinematics). Ich przewaga nad poprawkami z pojedynczej stacji referencyjnej wynika z możliwości lepszego modelowania systematycznych błędów związanych m.in. z pracą zegarów atomowych na satelitach oraz opóźnień związanych z propagacją sygnału w atmosferze. Co za tym idzie, wykorzystanie sieciowych poprawek RTK umożliwia powtarzalność wyznaczeń współrzędnych bez względu na odległość odbiornika od fizycznej stacji referencyjnej. Należy pamiętać, że przy wykorzystaniu poprawek z pojedynczej stacji referencyjnej błąd wyznaczenia współrzędnych wzrasta wraz ze wzrostem odległości od stacji, z której pochodzą poprawki. Dlatego zalecane jest stosowanie poprawek sieciowych w pomiarach RTK wszędzie tam gdzie jest to tylko możliwe.
Serwis KODGIS przeznaczony jest głównie do wykonywania pomiarów na potrzeby budowy lub aktualizacji systemów informacji przestrzennej. Dla tego typu systemów wyznaczenie współrzędnych z dokładnością kilkudziesięciu centymetrów jest w zupełności wystarczające. Serwis KODGIS może być również wykorzystywany do wspomagania służb ratowniczych, w archeologii, rolnictwie, leśnictwie, energetyce, telekomunikacji, turystyce i rekreacji, automatycznej nawigacji, itp. Wszędzie tam użytkownicy mogą stosować tańsze kodowe odbiorniki jednoczęstotliwościowe i korzystać z poprawek serwisu KODGIS, celem podniesienia dokładności wyznaczanych współrzędnych.
Wykorzystując poprawki serwisu KODGIS można uzyskać powtarzalność wyznaczeń współrzędnych nie gorszą niż ±0,25 m w poziomie, co sprawia że wiele firm zajmujących się opracowaniami kartograficznymi i GIS będzie mogło wykorzystać ten serwis do wykonania niezbędnych pomiarów. Żeby system ASG-EUPOS mógł wygenerować poprawki dla danego użytkownika o takiej dokładności wymagane jest przesłanie przybliżonej pozycji odbiornika w formacie NMEA GGA. Podobnie jak w przypadku poprawek RTK system generuje poprawkę właściwą dla danego rejonu i wysyła ją do odbiornika użytkownika w formacie RTCM. Różnica polega na rodzaju danych zawartych w wiadomościach RTCM, które w przypadku serwisu KODGIS zawierają jedynie poprawki kodowe. Poniższa tabela przedstawia numery i interwały wiadomości RTCM wysyłanych do użytkownika serwisu KODGIS podczas wykonywania pomiaru.
Serwisy NAWGIS i KODGIS, zbliżone do siebie pod względem sposobu działania, przeznaczone są do mniej dokładnych wyznaczeń współrzędnych przy użyciu tańszych, kodowych odbiorników GNSS. Standardowy format RTCM zastosowany w serwisie NAWGIS jest rozpoznawany przez wszystkie odbiorniki wyposażone w funkcję DGPS. Użytkownicy wymagający pozycjonowania z dokładnością do kilku metrów (do ok. 3 m), wyposażeni w odbiorniki GNSS mogące odbierać przynajmniej poprawki obserwacyjne DGNSS w formacie RTCM, będą zainteresowani serwisem NAWGIS. Odbiór poprawek DGNSS w tym serwisie nie wymaga dwukierunkowej komunikacji z Centrum Zarządzającym, tj. w przypadku dokładniejszego serwisu KODGIS. Nie jest wymagane przesłanie do systemu przybliżonej pozycji odbiornika, zatem z serwisu NAWGI korzystać mogą użytkownicy wyposażeni w jeszcze prostsze odbiorniki kodowe. Poprawki DGNSS wyznaczane są, w zależności od wymagań, z północnej lub południowej podsieci stacji referencyjnych dla jej punktu środkowego i przesyłane w formacie RTCM przez Internet protokołem NTRIP.
Serwis POZGEO przeznaczony jest do obliczeń w trybie postprocessingu obserwacji GPS wykonywanych metodą statyczną. Do obliczeń wykorzystywane są obserwacje fazowe z odbiorników jedno i dwuczęstotliwościowych, przekonwertowane do ustalonego formatu danych obserwacyjnych.
Dostęp do serwisu realizowany jest przez stronę internetową systemu. Po zalogowaniu się użytkownik może przesłać dane obserwacyjne za pomocą przygotowanego formularza zgłoszeń. Po przesłaniu pliku obserwacyjnego, jest on sprawdzany pod względem poprawności formatu, a następnie przekazywany do aplikacji automatycznego postprocessingu realizowanego poprzez Automatic Postprocessing Software for Trimble Application (APPS). Oprogramowanie prowadzi obliczenia bazując na podwójnych różnicach obserwacji fazowych. Dodatkową cecha oprogramowania jest korzystanie z absolutnych kalibracji dla anten GPS.
Serwis POZGEO D przeznaczony jest dla użytkowników obeznanych z metodyką opracowania obserwacji satelitarnych. Jego zadaniem jest udostępnianie plików obserwacyjnych ze stacji referencyjnych systemu ASG-EUPOS oraz utworzonych wirtualnych stacji referencyjnych, na podstawie parametrów zadanych przez użytkownika.
Parametry wprowadzane przez użytkownika dotyczą wyboru stacji referencyjnych, określenia daty obserwacji, długości sesji obserwacyjnych oraz interwału rejestracji. w przypadku stacji wirtualnej należy dodatkowo określić współrzędne, dla których ma być wygenerowana. Serwis POZGEO D, podobnie jak serwis POZGEO realizowany jest poprzez stronę www systemu ASG-EUPOS. Przygotowane przez system pliki obserwacyjne pozostawiane są na serwerze www do pobrania lub wysyłane są na e-mail, określony przez użytkownika. Formaty w jakich udostępniane są dane obserwacyjne to RINEX 2.1x oraz skompresowany Compact RINEX (Hatanaka).
Termin DGPS odnosi się do metody różnicowych pomiarów satelitarnych GPS. W przypadku prac wykonywanych w czasie rzeczywistym terminu tego używa się w odniesieniu do kodowych pomiarów satelitarnych, w których wyznaczona pozycja, tak jak w pomiarach RTK poprawiana jest na bieżąco o dane korekcyjne.
W odróżnieniu od RTK, DGPS jest prostszą techniką wyznaczania współrzędnych, bazującą przede wszystkim na pomiarach kodowych tzn. nie istnieje potrzeba wyznaczenia nieoznaczoności (procesu inicjalizacji). Do określenia współrzędnych wystarczają już 4 satelity nawigacyjne. Dokładności uzyskiwane tą techniką zależą głównie od odległości od stacji bazowej.
Pomiary kodowe znajdują zastosowanie przede wszystkim w nawigacji, turystyce oraz gromadzeniu danych dla systemów GIS.
Pomiary RTK – serwis NAWGEO
Termin RTK odnosi się do metody fazowych pomiarów satelitarnych, w których pozycja wyznaczona przez odbiornik mobilny poprawiana jest w czasie rzeczywistym o korekty wysyłane ze stacji bazowej.
Obserwacje wykonywane przez odbiornik GNSS ze względu na błędy pomiarowe spowodowane głównie wpływem atmosfery ziemskiej, mają ograniczoną dokładność. Błędy te mogą być wyznaczone gdy odbiornik wykonujący pomiary zostanie ustawiony na punkcie o znanych współrzędnych. Poprzez porównanie odległości mierzonej (od satelity nawigacyjnego do odbiornika GNSS) z odległością teoretyczną, wyliczoną na podstawie parametrów orbity satelity nawigacyjnego oraz współrzędnych punktu pomiarowego odbiornik jest w stanie wyliczyć korekty do mierzonych odległości oraz zmiany współrzędnych. Odbiornik wykonujący obserwacje w celu wyliczenia korekt pomiarowych oraz mający możliwość wysłania tych informacji np. drogą radiową (UHF) lub GSM (GPRS) nazywamy odbiornikiem bazowym lub stacją referencyjna.
Błędy pomiarowe towarzyszące pomiarom satelitarnym charakteryzują się tym, że na pewnym obszarze ich zmienność jest na tyle mała że nie ma znaczącego wpływu na dokładność pomiaru. W związku z powyższym przy pomiarach różnicowych mogą być wyeliminowane. Odbiornik mobilny wykonujący pomiary w terenie oraz odbierający poprawki do obserwacji GNSS (korekty) jest w stanie poprawić dokładność swoich wyznaczeń do poziomu pojedynczych centymetrów. Do błędów eliminowanych podczas pomiarów różnicowych (w tym RTK) zaliczamy:
Błąd zegara satelity i odbiornika
Błędy orbit satelitów
Opóźnienie jonosferyczne
Opóźnienie troposferyczne
W technice RTK, poza kodowymi obserwacjami sygnału satelitarnego, wykorzystywane są obserwacje fazowe.