本发明涉及一种基于卫星定位的高速公路多义性路径识别通行卡及实现方法，所述方法包括以下步骤：车辆进入收费站，通行卡被激活，收费员将入口信息写入通行卡；车辆离开收费站进入高速公路，通行卡进入休眠状态；通行卡定时被唤醒，采集当前经纬度坐标值，并将所述经纬度坐标值写入双界面CPU卡中；车辆到达收费站出口，通行卡被激活，收费员读取卡内的入口信息及一系列经纬度坐标值；收费软件根据读取的所述入口信息及所述一系列经纬度坐标值进行运算，确定车辆行驶路径，并计算出应收通行费。本方案解决了车辆行驶路线的多义性路径无法精确识别的问题，对减少高速公路通行费的流失，实现通行费在各投资主体之间合理、公平的拆账清分具有重要意义。