一、北斗地基增強系統（GBAS）的運行原理
地基增強系統一般采用的都是實現簡單、精度高的局域差分技術。通過在地面建立參考站通過網絡或電台向外實時發送改正數，用戶接收到改正數后直接對觀測值進行改正，最終能達到厘米級的定位精度。
二、北斗二代的定位原理
1、偽距定位原理
（1）偽距
北斗二代采用的是目前主流衛星導航系統的定位方式——三球交匯。以北斗二代三顆衛星（衛星坐標已知）為球心，三顆衛星到接收機的距離為半徑分別作三個球。三個球必定相交於兩個點。
假設三顆衛星到接收機的距離為R1，R2，R3；三顆衛星發射信號的時刻分別為t1，t2，t3；三顆衛星的坐標可以列出方程：
由於存在接收機鍾差，列三個球的方程實際上無法解出位置，所以測得的衛星信號傳播時間不准，得到的站星距離也就不准，因此把這個測得的距離叫做偽距。
（2）偽距觀測方程
新增一個未知參數，即接收機鍾差；可以得到每一顆衛星的觀測偽距觀測方程：
再使用四顆衛星進行交會得到方程組。實際上還不是完全正確，省略了衛星鍾差、衛星鍾差等等影響時延測量的因素。
2、衛星定位中的誤差源
由於三球交匯定位中決定最終的定位結果實際上就是接收機測得的站星距離。而站星距離=光速×傳播時延，即站星距離由測得的傳播時延確定。所以，如果想要精確的確定接收機的位置，就必須得到傳播時延的真實值。然而實際上只是測得包含各種額外延遲的傳播時延。
（1）站星距離。是指真實的傳播時延對應的距離，因為衛星導航系統多數采用的中軌衛星距離地面大概20000km左右，所以這個距離一般在20000km左右。
（2）衛星鍾差。就是衛星的星載原子鍾的鍾面時與系統時的差值。因為實際上測得的傳播時延為接收機測的接收信號時刻減去衛星測的發射信號時刻。衛星鍾差和接收機鍾差造成的測距誤差都可達300km。
（3）相對論效應。狹義相對論的鍾慢效應和廣義相對論的引力場效應使得衛星鍾產生額外的鍾差，造成的測距誤差最高可達13米。
（4）衛星發射延遲和接收機接收延。分別指衛星發射信號的處理時延和接收機接收信號的處理時延，造成的測距誤差為米級 。
（5）對流層延遲。對流層是地球大氣主要的集中區域。大氣介質的存在，對電磁波信號產生非色散的折射，傳播速度發生變化，傳播路徑產生彎曲，從而產生額外的測量時延，造成的測距誤差為2-10米。
（6）電離層延遲。電離層內大氣基本處於電離狀態，帶電粒子的存在使無線電信號發生折射，傳播速度發生變化，傳播路徑產生彎曲，從而產生額外的測量時延，造成的測距誤差為2e-50m。這個額外的測量時延與無線電的頻率有關，可以通過觀測值組合的方式消除，這也是為什么將電離層延遲和對流層延遲區分開的原因。
（7）地球自轉效應。衛星運動的藍色虛線表示當衛星發射信號傳播到接收機的這段時間內，因為地球自轉，接收機相對於衛星往自轉的方向運動了一段距離，這也使得測量時延發生改變。
（8）接收機內部隨機噪聲。接收機進行偽距時延測量時，由碼環內部的熱噪聲產生的不可避免的測距誤差，一般為米級。
3、實際使用的偽距觀測方程
考慮上面提到的各個誤差源，可以得到實際偽距觀測方程：
4、差分定位原理
（1）廣域差分。對每個誤差源進行建模，分別求出各個誤差源產生的額外測量時延利用模型對大范圍內數量不多（全球也就幾十個）CORS站觀測數據進行解算，得到各個誤差的改正參數並發給用戶接收機。最后用戶接收機根據改正參數並結合具體位置來計算出各個誤差並對觀測值進行改正，其原理較為復雜，系統的實現也較為困難，最后的定位精度可以達到1米。
（2）局域差分。在用戶接收機隔不遠（大概幾十千米，一般一個省要設幾十個站）設一個參考站同時觀測衛星。
例子：
以偽距差分為例，不考慮衛星和接收機的硬件延遲對於參考站有：
對於用戶接收機有：
由於參考站和用戶接收機距離十分接近，因此它們的大部分誤差源產生的測距誤差基本上都差不多。即：
當參考站的坐標已知，就可以求出真實的站星距離，然后和測得的偽距相減得到偽距改正數：
然后用戶接收機將測得的偽距與這個偽距改正數相減，得到：
這樣就得到了只含鍾差和接收機噪聲的偽距，這個時候再用四顆衛星經過改正后的偽距組成方程組即可得到較為精確的測站位置。（精度可達5m以內）
5、載波相位差分（地基增強系統一般采用的是載波相位差分）
觀測方程如下，這個觀測方程中的隨機誤差非常小，一般可以忽略不計。
然后，按照偽距差分的套路可以將該觀測量中的誤差消的比較干凈，一般作兩次差，也就是組成雙差觀測量；在固定了整周模糊度之后，就可以解方程求出接收機的位置，最終能達到厘米級的定位精度。