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C/A 코드 하나만 사용할 경우 10-30 meter 이상의 정밀도로 위치를 결정하는 것은 현실적으로 불가능한데 이것은 수신기가 결정하는 위성까지의 거리자료에 여러가지 오차 요인이 복합적으로 영향을 미치기 때문이다.

특히 미 국방성에서 고의로 민간 GPS 이용의 정밀도를 저하시키기 위한 SA (Selective Availability)가 시행 중일 때는 이보다 더욱 정밀도가 떨어지게 되는데 단독으로 작동되는 수신기가 자신이 계산하고 있는 위치 정보가 틀린지 맞는지를 판단 할 수 있는 방법이 없다.

만약 어떤 제 2의 장치가 수신기 근처에 존재하여 지금 현재 수신받는 자료가 얼마만큼 빗나간 양이라는 것을 수신기에게 알려줄 수 만 있다면 위치결정의 오차를 극소화시킬 수 있는데 바로 이 방법이 Differential GPS 또는 DGPS라고 불리는 기술이다

1. 후처리(Post Processing) DGPS

모든 DGPS 응용분야에 있어서 실시간으로 정밀한 위치측정을 수행해야 하는 것은 아니다. 이를테면 새로 건설한 도로를 지도에 삽입하고자 할 때는 관측이 먼저 행해지고 이때 저장했던 측량자료를 후처리하여 위치를 계산할 경우도 있다.

이때 이동하는 수신기는 위성 신호의 수신 자료와 시간만 저장하며 기준국은 동시에 보정값들을 계산하여 저장한다. 측량이 종료된 후 자료를 보정값을 이용하여 후처리하면 정밀한 위치정보를 획득할 수 있다. 이럴 경우 기준 수신기와 이동 수신기간의 전파를 이용한 연결(Radio Link)은 필요하지 않으며 근처에 직접 보정값을 받을 수 있는 기지국이 없어도 가능하다. 현재 인터넷을 이용한 보정값 전송방법이 활발한 연구 가운데 있다

2개의 수신기는 같은 시간에 같은 인공위성으로부터 자료를 수신 받아야 한다. 이동 수신기에서 자료가 다 모아지면 기준 수신기는 작동을 멈추고 두 수신기에서 모아진 자료는 컴퓨터로 다운로드된다. 이때 다운로드된 자료는 수신기 제작 회사별로 형식이 다름으로 각 회사의 다른 형식에 상관없이 이용할 수 있는 RINEX (Receiver INdependent EXchange) 표준형식으로 바꿔서 전송된다. 후처리를 하여야만 DGPS 위치를 얻을 수 있기 때문에 GIS용 데이타 취득에 이용되며, 수도관, 가스관, 전신주조사등에도 손쉽게 이용할 수 있다.

2. 실시각(Real-Time) DGPS

때때로 실시각으로 보정되어진 자료들은 그 즉시 이용해야 될 경우가 있다. 현장에서 정확한 위치를 구할 수 있기 때문에 해양측량, 도로보수공사, 지하매설물 보수공사 등의 분야에 응용된다

기본적 개념은 후처리 DGPS와 같지만 차이점은 후처리에서 2개의 수신기에서 수신된 데이타가 나중에 프로세싱을 위해 다운로드되는 것과 달리 수신기가 수신을 받는 즉시 기준 수신기는 보정값을 계산해서 바로 이동 수신기로 전송을 한다.

이때 기준 수신기에서 이동 수신기로 전송방법은 라디오 수신기를 통하거나 전송시간은 빠르나 비용이 많이 드는 셀룰라 전화선을 통해서 전송하는 방법이 있다. 실시각DGPS에서 가장 널리 사용되는 표준형식을 RTCM SC-104 (Maritime Service Special Committee 104) 또는 간단히 RTCM 이라고 한다.



3. 후처리와 실시각의 비교

후처리 DGPS 실시각 DGPS
반송파를 이용: 고 정밀도
무료 DGPS 보정자료를 이용하면 하나의 수신기만 필요함으로 비용이 적게든다.
기준 수신기를 따로 구입하면 비용이 많이 든다.
일반적으로 후처리 DGPS에 비해
정밀도 떨어짐
보정 자료를 즉각 제공할 수 있다
필드에 인력이 필요없다.
RTCM 자료를 전송해 주기 위해 통신 시스템이 필요하다


4. Inverted DGPS

버스회사를 운영하고 있고 매 순간마다 각 버스들이 어디에 위치해 있는지를 비교적 정확하게 알고 싶은 경우 가장 쉬운 방법은 각 버스마다 DGPS 수신기를 장착하고 매 순간 자신의 정확한 위치정보를 관리국에 전송하는 것이다. 그러나 DGPS가 가능한 수신기의 단가가 매우 비싸기 때문에 전 차량에 설치하는데는 많은 비용이 소요될 것이다. 좀더 저렴한 방법으로 이런 체계를 가능하게 하기 위해 고안된 방법이 Inverted DGPS 이다.

각 차량에는 일반 GPS 수신기를 장착하되 매 순간 각 차량은 자신의 위치정보를 관리국에 전송하게 된다. 이때 관리국에 DGPS의 기준이 되는 수신기가 설치되어 있다면 각 버스에서 전송한 위치자료를 보정할 수 있고 보정된 정확한 각 버스들의 위치정보를 지도에 표현할 수 있다. 이런 체계를 구축하는데는 차량 수만큼의 일반 수신기와 차량에서 관리국까지의 전송시스템, 1 대의 기준 수신기와 보정값을 계산하는데 필요한 컴퓨터가 필요하므로 모든 차량에 DGPS 수신기를 장착하는 것보다는 훨씬 저렴할 수 있다



5. Inverted RTK

Inverted RTK는 일반 항법용 수신기로부터 전달되는 GPS 데이터를 처리하여 사용자에게 정밀 위치를 제공해 주는 상대 측위 기법이다. Inverted DGPS가 보정 정보를 이용하여 차량등 움직이는 물체에 대한 임의적 관제를 목적으로 개발되었다면, Inverted RTK는 수신기(기준국, 사용자)의 원시 데이터를 처리하여 정밀 측량 및 고정밀 관제를 위한 것이다.

반송파 측정치(Carrier Measurement)를 사용하기 때문에 최소 1~2분 정도의 데이터가 요구되며, 부가적으로 GPS 기준국, 통신 시스템, 자료처리 서버가 필요하다. 또한 고정밀 자료 처리를 위해서는 GPS 기준국의 실시간 관측 자료 및 위성 궤도력, 기준국 정보 등과 같은 정보가 요구되는 동시에 고정밀 위치 확인 서비스를 받고자 하는 사용자의 제반 관측자료도 요구된다.