bài dịch hệ thống định vị toàn cầu

Khi người lữ khách tiếnvào khu vực dễ bị sạt lở, cảnh báo dưới dạng tin nhắn văn bản và giọngnói được tạo ra bởi các thiết bị., một phần đường trục chính Manali-Dhundi được chỉ định là k

Hoạt động sạt lở và tầm nhìn đường kém do thời tiết xấu làm cho khốituyết ở các vùng núi kém an toàn để đi du lịch vào mùa đông Do đó,cần một thiết bị định vị chính xác để giúp toàn cho các du khách leonúi trong những vùng có nguy cơ sạt lở Bài báo này trình bày việc thiết

kế và thực hiện thiết bị cầm tay GPS bằng hệ thống cảnh báo và định

vị, nó có khả năng chuyển hướng an toàn cho du khách leo núi ở khuvực sạt lở dễ Hệ thống sử dụng một GPS cầm tay với độ chính xác 2-5

m Một ứng dụng tùy chỉnh đã được thiết lập để xem bản đồ, định vị,theo dõi và đưa ra cảnh báo con đường có tuyết lở Trên cơ sở các dữliệu đường dẫn lở được ghi vào, ứng dụng này cập nhật du khách tạicác khoảng thời gian định sẵn vào các vị trí hiện tại của các du khách làbên trong hay bên ngoài con đường tuyết lở Khi người lữ khách tiếnvào khu vực dễ bị sạt lở, cảnh báo dưới dạng tin nhắn văn bản và giọngnói được tạo ra bởi các thiết bị., một phần đường trục chính Manali-Dhundi được chỉ định là khu vực nghiên cứu để kiểm tra độ phân tíchchính xác các ứng dụng này Trong thử nghiệm rất nhiều các dấu vết, hệthống này đã chứng minh độ chính xác cao định vị lặp lại các địa chỉsạt lở được ghi lại tại sườn đất nghiêng/ trống nhưng độ chính xác lạixấu đi trong những khu rừng thung lũng / hẹp Một phân tích về các kếtquả thử nghiệm cho thấy rằng hệ thống có thể giúp du khách ở vùng núinghẽn tuyết như một công cụ cảnh báo và chuyển hướng, sử dụng cácđịa điểm núi lở được ghi chính xác và phù hợpvới

kích thước bộ đệm xung quanh các địa chỉ này

1. Giới thiệu

Sự di chuyển của người trong những vùng núi cao nghẽn tuyết đôngdân cư của dãy Himalaya ở Ấn Độ thường xuyên bị ảnh hưởng bởi cácmối nguy hiểm sạt lở và các vấn đề thiếu tầm nhìn do lắng đọng tuyết

và điều kiện thời tiết xấu Sự xuất hiện của sạt lở là nguyên nhân gây rahiểm họa, thiệt hại , ảnh hưởng xấu đến con người và tài sản Khi điđường dài cần nhận thức được các mối nguy và các biện pháp phòngngừa giảm thiểu các tổn thất do bất kỳ thảm họa nào Để an toàn vàchính xác ở địa hình đồi núi như vậy, các du khách cần nắm thông tinchính xác về cả tuyến đường bị lạc và cả các mô hình không gian , thờigian về tuyết lở, để tránh các địa điểm sạt lở và lựa chọn các tuyếnđường sai trong khi di chuyển Cần có kiến thức về tuyết lở, cũng nhưkiến thức về các mô hình địa phương về sự hoạt động sạt lở ( qua kinhnghiệm), là rất quan trọng để dự báo sạt lở (McCollister et al 2002).,Lập bản đồ nguy cơ và chuyển hướng an toàn Trong nhiều thập kỷ, cácnhà nghiên cứu đã phát triển về thể chất, thống kê và các mô hình thựcnghiệm mô tả sự tương tác giữa tuyết phủ, bầu không khí

và bề mặt trái đất Mặc dù những mô hình này đã được cải thiện kiếnthức về hiện tượng sạt lở, nhưng nó vẫn dự đoán các trận tuyết lở vàđánh giá rủi ro rất khó khăn do các yếu tố khác nhau tạo nên(thông số

về các lớp băng tuyết

, biến động khí hậu và các thông số địa hình)

Nhiều chương trình nguy hiểm phân vùng sạt lở khác nhau đã đượcthực hiện trong quá khứ để lập bản đồ, giám sát và đánh giá các mốinguy hiểm của vùng nghẽn tuyết khác nhau Một số chỉ nghiên cứu liênquan đến phân vùng nguy hiểm sạt lở dựa trên thông số địa hình sử

dụng viễn thám và GIS đã được thực hiện (Gleason năm 1994; Grubernăm 2001; Tracy năm 2001; Barbolini & Keylock 2002; Maggioni &Gruber 2003) Sử dụng các chương trình, bản đồ trận tuyết lở nguyhiểm và Tập bản đồ trận tuyết lở đã

chuẩn bị cho các khu vực khác nhau Những bản đồ và tập bản đồ chứatất cả các chi tiết liên quan đến dấu vết và lở các địa điểm dễ xảy ra,nhưng thông tin này không thể được sử dụng một cách hiệu quả

trong chế độ độc lập cho các ứng dụng thời gian thực, bởi vì hầu hết cáctính năng mặt đất và các điểm kiểm soát của bản đồ là không thể nhìnthấy và đang bị chôn vùi dưới tuyết Một thiết bị định vị GPS dựa trênviệc sử dụng các bản đồ nguy cơ và tập bản đồ sẽ là một công cụ hữuích cho các ứng dụng định vị thời gian thực như vậy Với sự sẵn cóngày càng tăng của công nghệ GPS-chi phí thấp,các thiết bị định vịkhác nhau và dựa trên địa điểm dịch vụ (LBS) có sẵn cho người sửdụng, nhưng việc sử dụng chúng ở địa hình đồi núi bị hạn chế Himalayađịa hình đồi núi thì bị hạn chế do ,một là không có các độ phân giải caochính xác các địa điểm sạt lở được ghi vào và theo dõi dữ liệu mạngtrên núi, hai, không có sẵn

các mạng điện thoại di động trong các khu vực này và ba, những LBSyêu cầu người sử dụng tương tác đầu vào tương tác với người dùngphải được giảm thiểu để tránh mất tập trung cho du khách trong khuvực dễ bị sạt lở

Nghiên cứu này trình bày sự phát triển của một ứng dụng và thực hiện

nó trong một thiết bị GPS cầm tay để điều hướng tự động, định vị, theodõi và thông báo cho người dùng về một địa điểm tuyết lở ở gần nó Hệ

thống này có khả năng tạo tin nhắn văn bản và giọng nói khác nhau vàcảnh báo cho du khách phụ thuộc vào vị trí của các du khách và vị tríđường dẫn sạt lở Người dùng cũng có thể chụp lại dữ liệu

Trên bất kỳ con đường sạt lở nào bằng cách đo cấu trúc của nó sử dụngnày hệ thống GPS và tương tự,

theo dõi dữ liệu / tuyến đường mới có thể được chụp Sau khi xác nhận,

dữ liệu này có thể được sử dụng trong tương lai để chuyển hướng Thiết

bị này cung cấp một phương tiện giá trị tiềm năng về việc

xác định các khu vực nguy hiểm sạt lở và tuyến đường an toàn trên khuvực núi lớn và cung cấp thông tin liên quan cho công tác phòng chốnglạc đường và sự cố nguy hiểm sạt lở thông qua nhận dạng và tránh cácđịa hình tuyết lở Hơn nữa, thiết bị này cung cấp một cách hiệu quả đểcảnh báo và giáo dục người dân về các khu vực sạt lở nguy hiểm Được

sử dụng bởi các nhà quy hoạch sử dụng đất và ra quyết định để pháttriển bền vững trong khu vực có tuyết bao phủ ở dãy Himalaya

1.1 Hệ thống điều hướng định vị toàn cầu

Hầu hết các hệ thống định vị phổ biến sử dụng GPS để định vị trí GPS

là một hệ thống định vị toàn cầu, xách tay và dễ dàng Do sự phát triểncủa hệ thống này, nên bây giờ có thể có được dữ liệu chính xác và liêntục trong cả mặt phẳng ngang và thẳng đứng Nó giúp điều hướng ở tất

cả các chế độ trên không, dưới nước và trên cạn GPS dựa trên cảnh báocon đường tuyết lở về thời gian thực tế Trong quá khứ, có nhiều nghiêncứu đã được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu trên sự phát triển GPSnhư một hệ thộng định vị toàn cầu độc lập chính xác Hasan et al

(2009) đã xem xét đáng kể tất cả các phát triển và các xu hướng kỹthuật trong lĩnh vực hệ thống định vị.

Việc cải thiện độ chính xác vị trí của một máy thu GPS là quan trọnghàng đầu để điều hướng chuẩn Kỹ thuật / mô hình khác nhau đã đượcthử riêng rẽ hoặc kết hợp để đạt được độ chính xác tốt hơn, một trong

số các sử dụng về phần mềm GPS kết hợp, bộ lọc Kalman và bộ lọcKalman hiệu chỉnh (Sato et al năm 2000; Ladetto et al 2001), sửa đổitrong các mô hình đo lường liên quan tới việc xử lý tín hiệu GPS và môhình thống kê (Krali et al 2000; Mladen et al 2006) Xuchu et al.(2000) đã phát triển một mô hình phi tuyến tính sử dụng bộ lọc Kalmankhông mùi để ước lượng vị trí và vận tốc Mục tiêu của nghiên cứu này

là để giải quyết các vấn đề định vị GPS để điều khiển xe cộ trong nhữngtrường hợp ở đó có các vệ tinh thể nhìn thấy thường xuyên biến đổihoặc ít hơn bốn Cách tiếp cận này cung cấp các ước tính tốt hơn so vớinhững giải pháp khác Ma et al (2001) và Klukas et al (2003) sử dụngUrban Three-State Fade Model (UTSFM) để mô tả sự phát tán của cáctín hiệu GPS vô tuyến theo các góc độ cao của hình vệ tinh , dựa trênphân tích các phép đo công suất tín hiệu thu vô tuyến ở các môi trườngkhác nhau Li và Xi (2007) thảo luận các phương pháp FFT kết hợp vàchập tròn Phương pháp mới này có thể được sử dụng rộng rãi trong cáctình huống động kèm theo cáct yêu cầu cao về độc hính xác của vị trí,bởi vì nó làm giảm thời gian thu nhận

Tần số định vị điểm chính xác đơn đã được sử dụng tại hội đồng GNSS.Hiệu suất của các máy thu GPS tần số đơn để định vị điểm chính xácđược cho là sử dụng mô hình tầng điện ly thực nghiệm và các bộ lọc

khác nhau Nghiên cứu do Øvstedal (2002) đã sử dụng sự điều chỉnh từcác dịch vụ GNSS quốc tế, mới có tại thời điểm đó Độ lệch chuẩn đạtkhoảng 1 m Lê và Tiberius (2007) đã nghiên cứu định vị điểm chínhxác tĩnh bằng tần số đơn cũng như các hoạt động học bằng việc sửdụng các sản phẩm cuối cùng để điều chỉnh các tuần có sẵn sau khi ghi Van Bree và Tiberius (2012) trình bày việc thực hiện thời gian thựcđịnh vị điểm chính xác tần số đơn

chứng minh về độ chính xác vị trí Điều này kỹ thuật định vị điểm chínhxác dựa trên các quỹ đạo vệ tinh dự đoán, dự báo toàn cầu bản đồ tầngđiện ly và đặc biệt về thời gian thực ước tính đồng hồ vệ tinh Các kếtquả được trình bày chỉ sử dụng các phép đo từ một máy thu dùng ở tần

số L1- khoảng ba tháng dữ liệu 95% lỗi khoảng 0,30 m hướng ngang

và 0,65 m theo hướng thẳng đứng là như nhau Một cải tiến đáng kểchính xác địa điểm bằng định vị điểm tần số thời gian thực đơn có thểđược đạt được khi sử dụng một máy thu cao cấp tốt

1.1.1 hệ thống định vị dành cho người đi bộ

Các hệ thống định vị được biết đến nhiều nhất là hệ thống định vị trêncác chiếc xe Tuy nhiên, hệ thống định vị (PNSs) ít tiến bộ hơn đượcthực hiện dành cho người đi bộ Chẳng hạn như sử dụng PNS để tới cáckhu vực lớn (một bảo tàng hoặc tòa nhà ) vv Nhưng nhiệm vụ khó khănnhất là phát triển PNSs để hướng dẫn người dân ở các khu vực khácnhau , đặc biệt là ở các khu vực miền núi phủ đầy tuyết Sự khác biệtchính giữa hệ thống định vị xe cộ và các PNS là mức độ di chuyển tự

do khi người đi bộ di chuyển có mức độ lớn hơn so với xe cộ Mộtkhác biệt nữa là dữ liệu để điều hướng Hệ thống định vị xe cộ đường

có dữ liệu mạng đường phân giải tốt và có bản đồ để điều hướng nhưngPNS thì không Hệ thống dành cho người đi bộ hướng đã được báo cáotrong tài liệu nghiên cứu khác nhau Inoue et al (2009) đã mô tả một hệthống định vị cho người đi bộ trong nhà Bằng cách sử dụng điện thoại

di động Hệ thống được làm bằng điện thoại thông minh và thiết bị đènhiệu radio miễn phí Trong hệ thống này, thiết bị của người sử dụngnhận được tín hiệu đèn hiệu không dây từ môi trường và có thể pháthiện vị trí của người sử dụng độc lập bằng thiết bị đầu cuối của điệnthoại di động Một nghiên cứu thăm dò về hệ thống hướng dẫn sử dụng

bộ sưu tập ảnh geo-tagged từ điện thoại di động để định hướng được đềxuất bởi Beeharee và Steed (2006) và Hile et al (2008) người sử dụng

hệ thống thấy một mô tả về tuyến đường bằng văn bản và bản đồ đó đềcập đến một loạt các bức ảnh Các thí nghiệm cho thấy, việc đưa ranhững bức ảnh đúng giúp các hướng dẫn định tuyến để người dùngkhông quen khu vực đó Golledge et al (1991) báo cáo tiến độ phát triển

về cơ sở dữ liệu GIS và các công cụ phân tích trong một hệ thốnghướng dẫn cá nhân cho du khách mù Loomis et al (1994) đề xuất thiết

kế về một hệ thống dẫn đường cho người khiếm thị và mô tả những tiến

bộ hướng tới một hệ thống di động, khép kín mà sẽ cho phép các cánhân khiếm thị đi du lịch thông qua môi trường quen thuộc và khôngquen thuộc mà không có sự trợ giúp của hướng dẫn viên Các hệ thốngđược đề xuất có ba thành phần: một máy thu GPS, GIS với cơ sở dữliệu và công cụ phân tích cùng với một giao diện sử dụng Golledge et

al (1998) mô tả quá trình xây dựng một hệ GIS để sử dụng trong thờigian thực của du khách mù Trong nghiên cứu này các thành phần khácnhau của hướng dẫn cá nhân hệ thống được xác định và thực hiện

.Những hạn chế của hệ thống GPS / GIS cũng đã được đưa ra thảo luậnHile et al (2008) và Bessho et al (2008) mô tả việc thực hiện và triểnkhai một hệ thống cho người đi bộ bằng cách nhận diện hướng kịp thờibằng các mốc chỉ dẫn mốc dựa trên lý luận cấp cao để tác động đếnviệc lựa chọn mốc địa điểm dọc theo một đường dẫn lý luận cấp cao đểchọn hình ảnh thích hợp trong những địa danh nổi tiếng

Stark et al (2007) mô tả một lĩnh vực nghiên cứu so sánh bốn kháiniệm định vị khác nhau nghĩa là hướng dẫn thính giác cộng với kỹ thuật

số, tuyến đường động (phương pháp âm thanh), kỹ thuật số, tuyếnđường động (phương pháp tuyến), bản đồ với vị trí và hướng (phươnghướng) và các tên đường phố bằng văn bản (phương pháp mô tả) chongười đi bộ Tất cả các hệ thống này đều dựa trên cách tiếp cận bàngtrạng thái nghệ thuật và đã được đánh giá bởi người sử dụng thật tế.Nghiên cứu này kết thúc bằng một đề nghị thiết kế cho người đi bộ điệnthoại di động có hệ thống định vị

Toth et al (2007) trình bày một mạng lưới thần kinh nhân tạo và logic

mờ dựa trên lý thuyết nền tảng và thực hiện các thuật toán, trong đóGPS tích hợp, đơn vị đo quán tính điện cơ khí (MEMS IMU), thước đo

kỹ thuật số, la bàn điện tử và máy đo nhịp bước của con người để cungcấp định vị và theo dõi trong quân đội với nhân viên giải cứu mặt đất.Chen et al (2009) đề xuất một GPS tích hợp và đa cảm biến định vị chongười đi bộ hệ thống cầu nối những khoảng trống của tín hiệu GPSngoài Nó bao gồm một máy thu GPS OEM, một gia tốc MEMS 3 trục

và la bàn kỹ thuật số 2-trục việc định vị Thuật toán là một tích hợplỏng lẻo của GPS và cảm biến Pedestrian Dead Reckoning thông qua

một bộ lọc Kalman Martin et al (2006) đã đưa ra một cách tiếp cận đểcung cấp một giải pháp dựa trên phần mềm để định vị chính xác hơncho một người đi bộ điện sử dụng điện thoại di động bằng cách sử dụngGPS thu Gần hoàn tất thi máy tính bỏ túi thực hiện tương tác đaphương thức di động GPS (M3i) để điều hướng cho người đi bộ được

mô tả trong Wasinger et al.Các

nền tảng dễ dàng hỗ trợ định vị trong nhà và ngoài trời

2 Mô tả hệ thống được đề xuất

Các sơ đồ về giải pháp hệ thống đề xuất để thiết lập chính xác và định

vị an toàn cho du khách leo núi qua vùng sạt lở, lốc xoáy thể hiện tronghình 1 Du khách leo núi nhận được thông tin tại một khoảng thời gianđược xác đình trước, về tình trạng tuyến đường trong các hình thức củamột trong ba điều kiện sau đây: (A) tuyến đường an toàn (cập nhật) điềukiện, (b) gần vào tình trạng đường dẫn sạt lở(cảnh báo)

và (c) trong điều kiện đường sạt lở (cảnh báo) Hệ thống cơ bản sử dụngmột đơn vị GPS (GIS eXplorist Pro 10 GPS) cầm tay (hình 3 (a)) đểtheo dõi vị trí, thực hiện ứng dụng để phân tích trong chế độ thời gianthực và hiển thị kết quả dưới dạng vị trí hiện tại và tình trạng đường.Các chi tiết kỹ thuật về các đơn vị hoàn chỉnh trong đó bao gồm đơn vịGPS thu, xử lý và hiển thị được trình bày trong bảng 1 Các công việcthực hiện của hệ thống bao gồm ba bước chính: một, chuẩn bị dữ liệu;hai, phát triển ứng dụng và ba, thực hiện các ứng dụng và dữ liệu trongmột thiết bị GPS

2.1 Khảo sát và chuẩn bị dữ liệu

Khu vực khảo sátu là một phần của đường cao tốc quốc gia giữa các vịtrí ở Manali và Dhundi ở Himachal Pradesh (Ấn Độ) Bản đồ tổng thể

của khu vực và hình ảnh Cartosat-1 cùng với các địa chỉ sạt lở được ghilại thể hiện trong hình 2 Khu vực này rơi vào phạm vi miền tây Pir

Hình 1 Một sơ đồ định vị bằng cách sử dụng hệ thống được khuyến nghị, các du khách được thông báo về tình trạng tuyến đường theo các hình thức của một trong ba điều kiện (a) tuyến đường an toàn (cập nhật), (b) gần đường dẫn lở (cảnh báo ) và (c) bên trong con đường tuyết lở (cảnh báo).

Ấn Độ và độ cao từ 2000 m đến 3000 m so với mức nước biển trung

các sườn núi ở dãy Pir Panjal bị rừng bao phủ và tuyết rơi dày và nhiệt

độ môi trường thấp là đặc điểm của khu vực này Chiều dài đường khảosát khoảng 19 km Có 10 điểm sạt lở lớn ảnh hưởng đến giao thông trêntrục này giữa Manali và Dhundi Những địa điểm lở điến ra vào mùađông do sự thay đổi trong điều kiện tuyết và gây nguy hiểm dọc theo

Đường dẫn an toan

Lòng Sạt lở

Gần khu vực sạt lở Lớp đệm 5m

Đường sạt lở

đường cao tốc ảnh về các lĩnh vực thử nghiệm và định vị trong khuvực nghiên cứu sử dụng các hệ thống được khuyến nghị được thể hiệntrong hình 3 (b) Hình ảnh trực quan vệ tinh Cartosat-1 sử dụng như bản

2. Antenna (anten) Multidirectional GPS patch antenna(anh ten GPS đa định vị )

●GPS w/SBAS, DGPS/Beaconreceiver or OmniSTAR receiver (( máy ghi GPS w/SBAS,DGPS/Beacon hoặc OmniSTAR)

3. Data transfer protocol

(truyền dữ liệu) NMEA

4. Audiodevice( thiết bị

Integratedspeaker/microphone Physical(loa tích hợp/

Hình 2 Tổng quan về bản đồ cùng với hình ảnh về tinh Cartosat-1 trong những khu vực nghiên cứu, làn đường và sạt lở được ghi lại để

xử lý

Hình 3 (a) GPS cầm tay được sử dụng để xác định vị trí, chạy các ứng dụng và hiển thị kết quả (B) Ảnh của hệ thống định vị được đề xuất và khảo sát

Thế hệ về hình ảnh trực quan Các hình ảnh trực giao đúng dữ liệuCartosat là yêu cầu đầu tiên của ứng dụng.Bộ dữ liệu stereotoàn sắcCloud-free về khu vực nghiên cứu, được yêu cầu vào ngày 29 thángchín năm 2006 về tinh Cartosat-1 (IRS-P5), được sử dụng cho mục đíchnày Độ phân giải không gian của dữ liệu là 2,5 m trên mặt phẳng nằmngang và khu vực rộng khoảng 27 km Các thế hệ hình ảnh trực quanđòi hỏi các điểm điều khiên trên mặt đất (GCP) và DEM phải có độphân giải cao Do đó, các phương pháp được áp dụng để tao ra cácCartosat DEM bao gồm dải stereo tam giác của các bộ stereo bằng cách

sử dụng các điểm điều khiển chính xác cao trên mặt đất và tự động tao

ra các bộ trục liên hợp bảng cách sử dụng một cách tiếp cận phù hợp.DEM được tạo ra được đánh giá về chất lượng và chỉnh sửa để loại bỏ

dị thường Việc đánh giá DEM được thực hiện theo hai phương thức:đầu tiên, ở chế độ điểm (Kay et al 2003; Nadeem et al 2007 ), Độ chínhxác được kiểm tra tại các địa điểm GCP và RMSE được tính toán và thứhai, ở chế độ bề mặt, DEM được so sánh với DEM tham chiếu được tạo

từ toposheets (1: 25000 Scale) Hệ thống âm thanh stereo Cartosat-1được thiết kế để cung cấp hình ảnh âm thanh stereo Hai hình ảnh củacùng một khu vực đã được lấy từ các góc độ khác nhau Stereo tươngquan đã được áp dụng để trích xuất các điểm tương ứng trong hai ảnhnổi và một mô hình hình học cảm biến được sử dụng để tính toán hệ số

đa thứchợp lý (RPC) được cung cấp với các sản phẩm hình ảnh NhữngRPC và GCP được sử dụng bằng phần mềm không ảnh để chuyển đổi

hiệu chỉnh hình học mặt đất đến hình ảnh Chín GCP đã được sử dụng

để hiệu chỉnh hình học và sáu đã được sử dụng để đánh giá các hìnhảnh trực quan Cartosat-1 Hình 4 cho thấy sơ đồ các bước khác nhauliên quan đến việc tạo các ảnh trực quan Gói phần mềm ERDASImage(LPS 9.3) được sử dụng để tạo ra các hình ảnh trực quan độ phângiải không gian của DEM được tạo ra là 10 m và số liệu DEM được lấymẫu lại 2,5 để tạo ra hình ảnh trực quan ở độ phân giải không gian 2,5m

Các dữ liệu thu, chất đệm và các dữ liệu đường bộ / đường Có 10 điểm sạt lở chính được thu lại ảnh hưởng đến con đường trong khu vực nghiên cứu Tất cả các địa điểm này có trong bản đồ Báo cáo s ơ bộ

Snow and Avalanche Study Establishment (SASE) về đề ángiảm rủi ro sạt lở năm 2010, bằng việcsử dụng mộtphư ơng pháp lai Trong phương pháp này, dữ liệu thuthập từ nhiều nguồn khác nhau được sử dụng để phânđịnh bằng tay các phác thảo tuyết lở trên bản đồ địahình dữ liệu xảy ra sạt lở của 22 năm qua, đo lư ờngcác địa điểm sạt lở bằng cách sử dụng GPS chụp thăm

dò mặt đất, quan sát từ thăm dò trên không và phân tích

dữ liệu địa hình kỹ thuật số đư ợc thực hiện như là đầuvào để các định địa điểm sạt lở Hầu hết các vụ lở tuyếttrong khu vực này thư ờng xuyên xảy ra và bị kí ch hoạtmỗi năm Một vector dữ liệu đa giác về tất cả các địađiểm sạt lở ánh xạ được tạo ra với tất cả các thuộc tính

có liên quan, bao gồm cả kích thư ớc vật lý của địa điểmsạt lở và lịch sử của xảy ra (bảng 2) thông tin thuộc

tính này sẽ đư ợc hiển thị như các chi tiết về địa điểmtuyết lở trong định vị vector khác sử dụng một bộ đệm

5 m xung quanh mỗi địa điểm tạo ra tuyết lở lớp đệmnày được sử dụng để xác định các du khác h tiếp cận cácđịa điểm tuyết lở Cuối cùng, các lớp dữ liệu đường bộ/ đường được tạo ra

Hình 4: Sơ đồ chức năng về việc hình thành các hình ảnh trực quan từ bộ dữ liệu âm thanh Cartosat

Bảng 2 Các địa điểm sạt lở về khu vực nghiên cứu với tất cả các thuộc tính (báo cáo của SASE về đề án giảm nhẹ rủi ro sạt lở, 2010).

Avala

nche

site

Lengthof

avalanche

Formati

on ZoneArea (ha)

affectedLength

Road-Pastoccurrence

Bảng 3 Chi tiết về các thông điệp và thông tin như các điều kiệnđường.

Sl

No

RoutestatusCriteria

Type ofmessage(text/

voice)

Conte

nt ofmessage

1. Safe Current position is outside

of any avalanche site/

buffer polygon

Text Route is

safe atpresent

2. Close

toavalanchepath

Current position

is inside anybuffer

polygon

Text þ voice Be carefulyou are

approaching anavalanche site

3. Inside

theavalanchepath

Current position

is inside anyavalanche sitepolygon

voice þall

attributes

of theavalanchesite

Movecautiouslyyou areinside anavalanchepath

GPS not active GPS data not received Text þ voice

GPS is not active

Phát triển ứng dụng

Một ứng dụng được phát triển để (a) nhận vị trí GPS tọa độ tại 1 tỷ Hz

và tính toán vị trí trung bình ở khoảng thời gian người dùng chỉ định,(b) truy vấn các vị trí hiện tại trung bình về tình trạng tuyến đường(điều kiện đường an toàn hoặc gần đường lở hoặc trong điều kiện đườngsạt lở) trên cơ sở dữ liệu đa giác lở hoặc dữ liệu đa giác đệm, (c) hiểnthị vị trí trên bản đồ (d) các tin nhắn văn bản trên màn hình và các tinnhắn bằng giọng nói theo điều kiện đường điều kiện đường khác nhau ,tin nhắn tương ứng và cập nhật được trình bày trong bảng 3 Các ứngdụng được phát triển bằng cách sử dụng ArcPad và VB script Dòngchức năng để xác định tình trạng tuyến đường được thể hiện trong hình

5 Bên cạnh đó, ứng dụng có thể nắm được các tính năng mới trongđịnh vị bằng tất cả các thuộc tính cần thiết trong môi trường GIS.Những tính năng mới sau khi xác nhận có thể được bổ sung vào cơ sở

dữ liệu để điều hướng trong tương lai

Triển khai ứng dụng và dữ liệu trong thiết bị GPS Sau khi phát triểncác ứng dụng, nó là thử nghiệm cho điều kiện đường khác nhau bằngcách sử dụng máy tính xách tay kết nối với một đơn vị GPS và cũngbằng cách cung cấp vị trí giả (x, y) Một khi các kết quả kiểm tra đạtyêu cầu được tìm thấy, các ứng dụng và dữ liệu liên quan cuối cùng đãđược triển khai cửa sổ điện thoại di động dựa trên đơn vị GPS để thửnghiệm định vị thời gian thực và phân tích

3 Hiệu suất của hệ thống

Những sai sót trong hệ thống này chủ yếu được chia thành ba loại; đây

là những lỗi GPS khi đo lường vị trí, những lỗi khi hình thành các cơ sở

dữ liệu GIS và các lỗi do tốc độ cập nhật của hệ thống và chuyển độngcủa con người

Hình 5 sơ đồ quy trình làm việc để xác định tình trạng tuyến đường.Các Lỗi GPS trong đo đạc vị trí

Một cái nhìn tổng quan toàn diện về hệ thống GPS và các quá trình khácnhau liên quan đến việc ước lượng vị trí và các yếu tố ảnh hưởng đến độ

chính xác và các vị trí có sẵn được chứng minh bởi Kaplan (1996) vàGrewal et al (2002).

Độ chính xác về giải pháp vị trí / thời gian được xác định bằng GPSđược thể hiện như là sản phẩm của một yếu tố hình học và một yếu tốcác lỗi giả (PR) (Kaplan 1996; Aloi et al 2007).:

sposition ¼ sUERE × DOP ð1Þ

sposition ¼ sUERE × DOPð1Þ

where sposition is the standard deviation of the position

accuracy, sUERE is the stan- dard deviation of the user

equivalent range error (UERE) and DOP is the position

dilution of precision of the satellites used in the position

solution

sUERE, comprises individual standard deviations of all the

error sources that de- grade PR accuracy The major error

sources are: satellite clock errors, satellite ephemeris errors,

ionospheric delay, tropospheric delay, receiver noise

an

Ssposition là độ lệch chuẩn về độ chính xác vị trí, SUERE là độ lệchchuẩn về lỗi người dùng tương đương (UERE) và DOP là vị trí phaloãng độ chính xác của các vệ tinh được sử dụng trong các giải pháp vịtrí

SUERE, bao gồm độ lệch tiêu chuẩn cá nhân của tất cả các nguồn lỗilàm giảm độ chính xác chính xác PR Các nguồn lỗi chính là: lỗi đồng