三、载波相位测量
载波相位测量伪距的原理和码伪距测量原理类似，不同点时测量尺度不同，码伪距测量的尺度是码元宽度，而载波相位伪距测量是以载波波长作为时延测量的尺度。载波相位测量的观测量是接收机所接收到的卫星载波信号与本振参考信号的相位差。由于接收机收到的卫星信号是已调制信号，所以在载波相位测量前必须要先去调制。在码结构已知的条件下，通过码相关法可以得到卫星发射的纯净载波信号，即将所接收到的调制信号（弱卫星信号）与接收机产生的复制码（信号强）相乘（图5-26），从而获得全波长的、信号质量好的载波。在码结构未知的情况下，可以利用平方律环路检波等方法得到纯净载波。得到纯净载波后，就可以对信号进行相位测量。
图5-27所示为接收机在t0和t1时刻接收到卫星发射的载波。在t0时刻，接收机首次观测卫星，可以测得小于一周的相位差为φ0=Fr0，其整周数为N0。接收机继续跟踪卫星信号，不断测定小于1周的相位差Fri，同时计数器记录从t0到t1时间内的整周变化量Int（φ），只要卫星信号没中断，初始时刻的整周模糊度N0为一常数。此时包含整周数的相位差为φ=N0+Int（φ）+Fri，不过N0是未知的。
图5-26 码相关法
图5-27 载波相位测量
整周数可以通过伪距法、多普勒法、平差法等方法来确定。伪距法是将伪距观测值减去载波相位测量的实际观测值（转换为以距离为单位）后即可得到；平差法是将整周未知数当作平差中的待定参数，从而求取整数解（短基线测量）或者实数解（长基线测量）；多普勒法是将相邻两个观测历元的载波相位相减，消去了整周未知数，从而直接解出坐标参数，常用来获得未知参数的初始值。
还有一种方法是快速确定整周未知数法，这种方法对某一置信区间所有整数组合一一进行平差，取估值的验后方差或方差和为最小的一组整周未知数作为整周未知数的最佳估值。进行短基线定位时，利用双频接收机只需观测1 min便能成功地确定整周未知数。该方法可用于快速静态定位。
当卫星信号中断或失锁时，接收机计数器无法连续计数使整周计数不正确，但不到一整周的相位观测值仍是正确的，这种现象称为周跳（图5-28）。
图5-28 周跳
产生周跳的原因：建筑物或树木等障碍物的遮挡；电离层电子活动剧烈；多路径效应的影响；卫星信噪比（SNR）太低；接收机的高动态；接收机内置软件的设计不周全。
周跳的探测与修复是GPS载波相位数据处理中不可缺少的组成部分，只有消除了周跳的“干净”相位数据，才能用于GPS精密定位。
载波相位测量的特点是精度高（可达毫米级），但存在模糊度和周跳问题，广泛应用于测绘等对精度要求较高的领域。