Câu 1: Bài toán xác định hệ quy chiếu và định vị Elipsoid phù hợp với lãnh thổ Việ Nam: 1. Lựa chọn lƣới chiếu tọa độ phẳng phù hợp cho việt nam Lưới chiếu tọa độ phẳng là 1 phép biến đổi toán học để chuyển các yếu tố hình học trên mặt ellipsoid về mặt phẳng Lưới chiếu tọa độ phẳng cơ bản của nước ta cơ bản là một thành phần của hệ quy chiếu quốc gia được sử dụng vào mục đích chuyển hệ thống tọa độ và hệ thống bản đồ cơ bản về mặt phẳng Nước ta là một nước có dạng chạy dài theo kinh tuyến nên việc lựa chọn múi chiếu trụ ngang đồng góc làm lưới chiếu tọa độ phẳng cơ bản là phù hợp Trong số các lưới chiếu này chỉ có 2 loại được sử dụng phổ biến là lưới chiếu UTM và GaussKruger Việc lựa chọn hệ quy chiếu hợp lý cho việt nam đã thống nhất về mặt nguyên tắc là: “ Hệ quy chiếu cho Việt Nam cần phải là một hệ phù hợp nhất với lãnh thổ và đảm bảo công cụ để chuyển chính xác sang hệ quốc tế khi có nhu cầu, phải phù hợp với tập quán sử dụng ở Việt Nam và tương đồng với các chuẩn mực quốc tế, phải đảm bảo tính bảo mật quốc gia và có khả năng hòa nhập với quốc tế khi cần thiết.” Kết luận lựa chọn cụ thể là: Elipsoid quy chiếu – WGS84 Gía trị tọa độ điểm gốc: xác định theo kết quả định vị phù hợp với lãnh thổ Việt Nam Hệ thống tọa độ phẳng: Lưới chiếu nón đứng đồng góc 2 vĩ tuyến chuẩn cho bản đồ 1100.000, lưới chiếu trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu 60 và k0 = 0,9996 cho bản đồ các tỷ lệ từ 110.000 tới 150.000 Lưới chiếu trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu 30 và k0 = 0,9999 cho các bản đồ tỷ lệ từ 12.000 tới 15.000, chia mảnh bản đồ và danh pháp bản đồ như hệ thống hiện hành có chú thích thêm danh pháp theo hệ quốc tế.
Trang 1ĐỀ CƯƠNG GPS
Câu 1: Bài toán xác định hệ quy chiếu và định vị Elipsoid phù hợp với lãnh thổ Việ Nam:
1 Lựa chọn lưới chiếu tọa độ phẳng phù hợp cho việt nam
Lưới chiếu tọa độ phẳng là 1 phép biến đổi toán học để chuyển các yếu tố hình học trên mặt ellipsoid về mặt phẳng
Lưới chiếu tọa độ phẳng cơ bản của nước ta cơ bản là một thành phần của hệ quy chiếu quốc gia được sử dụng vào mục đích chuyển hệ thống tọa độ và hệ thống bản đồ cơ bản về mặt phẳng
Nước ta là một nước có dạng chạy dài theo kinh tuyến nên việc lựa chọn múi chiếu trụ ngang đồng góc làm lưới chiếu tọa độ phẳng cơ bản là phù hợp
Trong số các lưới chiếu này chỉ có 2 loại được sử dụng phổ biến là lưới chiếu UTM và Gauss-Kruger
Việc lựa chọn hệ quy chiếu hợp lý cho việt nam đã thống nhất về mặt nguyên tắc là:
“ Hệ quy chiếu cho Việt Nam cần phải là một hệ phù hợp nhất với lãnh thổ và đảm bảo công cụ để chuyển chính xác sang hệ quốc tế khi có nhu cầu, phải phù hợp với tập quán sử dụng ở Việt Nam và tương đồng với các chuẩn mực quốc tế, phải đảm bảo tính bảo mật quốc gia và có khả năng hòa nhập với quốc tế khi cần thiết.”
Kết luận lựa chọn cụ thể là:
- Elipsoid quy chiếu – WGS84
- Gía trị tọa độ điểm gốc: xác định theo kết quả định vị phù hợp với lãnh thổ Việt Nam
- Hệ thống tọa độ phẳng: Lưới chiếu nón đứng đồng góc 2 vĩ tuyến chuẩn cho bản
đồ 1/100.000, lưới chiếu trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu 60
và k0 = 0,9996 cho bản đồ các tỷ lệ từ 1/10.000 tới 1/50.000
Trang 2- Lưới chiếu trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu 30 và k0 = 0,9999 cho các bản
đồ tỷ lệ từ 1/2.000 tới 1/5.000, chia mảnh bản đồ và danh pháp bản đồ như hệ thống hiện hành có chú thích thêm danh pháp theo hệ quốc tế
2 Hệ tọa độ quốc gia Việt Nam VN-2000
Hệ tọa độ VN 2000 được thủ tướng chính phủ quyết định là hệ tọa độ trắc địa-bản
đồ quốc gia VN và có hiệu lực từ ngày 12/8/2000 Hệ tọa độ này có các đặc điểm:
- Sử dụng Elípsoid WGS-84 làm elip thực dụng, elip này có bán trục lớn a=6378137, độ dẹt α = 1:298,2
- Sử dụng phép chiếu và hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM
- Gốc tọa độ trong công viên Công nghệ địa chính, Hoàng Quốc Việt, Hà Nội Dùng tâm trái đất làm tâm chiếu, lần lượt chiếu từng múi lên mặt trụ theo nguyên lý của phép chiếu xuyên tâm Sau khi chiếu, khai triển mặt trụ thành mặt phẳng
Phép chiếu UTM có ưu điểm là độ biến dạng được phân bố đều và có trị số nhỏ; mặt khác hiện nay để thuận tiện cho việc sử dụng hệ tọa độ chung trong khu vực và thế giới Việt Nam đã sử dụng lưới chiếu này trong hệ tọa độ quốc gia VN-
2000 thay cho phép chiếu Gauss-Kruger trong hệ tọa độ cũ HN-72
3 Định vị ellipsoid quy chiếu phù hợp tại việt nam
Định vị ellipsoid quy chiếu là việc xác định vị trí một ellipsoid phù hợ nhất theo một nghĩa nào đó với bề mặt Geoid tại địa phương để quy chiếu các trị đo và tọa độ Tính phù hợp thường được hiểu theo nghĩa là độ lệc giữa ellipsoid quy chiếu và Geoid trên địa phương đó là nhỏ nhất thường có dạng:
∑ ( )
Từ kết quả định vị Elipsoid quy chiếu WGS 84 tại Việt Nam rút ra các kết luận:
Trang 3- Sử dụng 25 điểm cơ sở định vị (tại điểm có tọa độ không gian X, Y, Z xác đinh theo GPS và có độ cao thủy chuẩn) phân bố đều trên lãnh thổ chúng ta có thể đảm bảo được độ chính xác càn thiết để xác định ellipsoid quy chiếu
- Phân tích kết quả đinh vị Elipsoid quy chiếu WGS 84 có thể khẳng định Elipsoid này có kích thước khá phù hợp với lãnh thổ Việt Nam, độ cao cực đại của Geoid là 3,310 m, trung bình là 1,614 m
- Hệ quy chiếu này được định vị mang tên là Hệ Quy Chiếu VN-2000
Câu 2 Các căn cứ để lựa chọn lưới chiếu tọa độ phẳng phù hợp với lãnh thổ
VN
Để xác định một hệ quy chiếu hợp lý cho việt nam chúng ta cần thống nhất một số nguyên tắc để lựa chọn như sau:
- Đảm bảo tính phù hợp nhất với lãnh thổ nước ta
- Đảm bảo độ chính xác cao nhất trong khả năng có thể
- Đáp úng cho nhiều mục tiêu dân sự và quân sự khác nhau ( bản đồ, dẫn đường, nghiên cứu trái đất…)
- Đảm bảo phù hợp có thể chuyển đổi được với hệ quy chiếu quốc tế và khu vực
- Đảm bảo tính bảo mậtcủa số liệu tọa độ nhà nước
- Đảm bảo tính thuận tiện cho chỉnh lý các loại tư liệu đo đạc bản đồ hiện có theo
hệ quy chiếu mới được lựa chọn
Câu 3: Các phương pháp quan sát vệ tinh nhân tạo:
Các phương pháp quan sát vệ tinh nhân tạo được chia làm 2 nhóm: nhóm quang học và nhóm vô tuyến điện tử
Nhóm quang học: bao gồm các phương pháo quan sát trực tiếp, chụp ảnh quan sát
bằng điện tử và laser
Pp quan sát trực tiếp cho độ chính xác thấp, không sử dụng được trong công tác trắc địa
Trang 4Trước đây pp chụp ảnh được sử dụng khá rộng rãi để quan sát các vệ tinh nhân tạo Thực chất của pp này là chụp ảnh vệ tinh trên nền trời sao, từ vị trí của các sao cơ bản sẽ tính ra vị trí cơ bản của vệ tinh
Nhóm vô tuyến điện tử: bao gồm các phương pháp giao thoa, pp đokhoảng
cách…
1 Đo hướng đến VTNT bằng chụp ảnh trên nền trời sao
Pp này sử dụng các camera để chụp ảnh như: Wild BC-4,…
Các camera có tiêu cự từ 250 – 964 mm, góc mở ống kính lớn, và dung phim
có độ nhạy cao để chụp ảnh vệ tinh
Trong mỗi một vệt bay của VTNT chụp được nhiều ảnh mà trong tấm ảnh nào
vị trí của vệ tinh cũng nằm ở vùng trung tâm tấm ảnh Ngoài ra camera được gắn cửa chớp có cấu tạo đặc biệt có thể ghi được thời gian chụp ảnh với đ.c.x 10-3s Dựa vào lịch sao và thời gian chụp ảnh ta có tọa độ các sao được chọn làm các sao cơ sở Trên cơ sở tọa độ phim ảnh, từ quan hệ giữa tọa độ sao cơ sở và tọa
độ vệ tinh người ta sẽ tính được tọa độ thiên văn của các VTNT Từ đó sẽ xác định được hướng từ điểm quan sát đến VTNT
Pp này cho độ chính xác hướng từ điểm quan sá đến VT đạt từ 0,4-0,5s
2 Đo khoảng cách điện tử đến VTNT
Pp này: tín hiệu tại trạm phát đi được điều biến theo pha Tín hiệu nhận được
từ vệ tinh ở dạng xung truyền thẳng, thực chất là chuyển tiếp tín hiệu pha đã điều biến với tầm số k thay đổi.Trạm mặt đất sẽ thu được tín hiệu, khi đó sự dịch chuyển pha sẽ được đo bằng máy đo pha, nhờ đó sẽ tính được khoảng cách
Để tăng trị đo khi trạm mặt đất phát đi sóng điện từ vệ tinh thu được sẽ tạo 4 sóng điều biến rồi phát trở lại trạm mặt đất nhờ thiết bị thu và phản hồi đặt trên vệ tinh, như vậy mỗi lần đo được 4 khoảng cách nhờ đó độ cx định vị sẽ được tăng lên đáng kể
Câu 4: Các bài toán và nguyên tắc định vị vệ tinh
Trang 5Trắc địa ảnh VT là môn khoa học nghiên cứu việc ứng dụng các kết quả quan sát vệ tinh nhân tạo hoặc VT tự nhiên của trái đất để giải quyết các nhiệm vụ khác của trắc địa
Để giải quyết các nhiệm vụ xác định vị trí điểm trên bề mặt trái đất dựa vào quan sát vệ tinh, người ta đưa ra 2 nguyên tắc đó là nguyên tắc hình học và nguyên tắc động học
Thời điểm ban đầu người ta đưa lên quỹ đạo một số vệ tinh nhân tạo đóng vai trò như những mục tiêu di động phát sáng hoặc được chiếu sáng, nhờ đó các trạm quan sát trên mặt đất có thể ghi nhận đượcvị trí bằng chụp những vệ tinh trên nền sao
Bằng cách này người ta có thể xác định được vị trí điểm quan sát trên mặt đất
mà không cần biết chính xác vị trí của vệ tinh,
Các vệ tinh này được gọi là các vệ tinh thụ động và các bài toán này được giải quyết theo nguyên tắc hình học nên gọi là bài toán hình học
Thời gian sau này nhờ sự phát triển của kỹ thuật điện tử, các vệ tinh được trang bị nguồn phát tín hiệu vô tuyến, gương phản chiếu laser, đồng hồ chính xác…
Trong quá trình chuyển động trên quỹ đạo người ta có thể xác định được vị trí chính xác của các vệ tinh (trong hệ tọa độ) từ đó có thể xác định được vị trí của các trạm thu tín hiệu từ các vệ tinh
Các vệ tinh này được gọi là các vệ tinh chủ động và bài toán định vị trong trường hợp này được giải quyết theo nguyên tắc động học gọi là bài toán động học Các vệ tinh của hệ thống TRANSIT, GPS, GLONASS, GALILEO thuộc nhóm vệ tinh chủ động
Các vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo chịu tác động của trọng trường trái đất, lực tác dụng của các thiên thể khác như mặt trăng , mặt trời…việc xác định tọa độ
Trang 6tuyệt đối của các vệ tinh trên quỹ đạo theo thời gian trong hệ tọa độ trái đất là khá phức tạp
Để duy trì hoạt độngcủa hệ thống địh vị vệ tinh theo nguyên tắc động học, mạng lưới các trạm quan trắc của đoạn điều khiển phải liên tục quan trắc đến các
vệ tinh là cơ sở để xác định các tham số trường trọng lực trái đất
Từ đó có thể cung cấp cho người sử dụng các tham số quỹ đạo chuyển động của các VTNT trong môi trường có nhiều nhiễu để thực hiện công tác định vị điểm trên mặt đất hoặc trong không gian
Bản chất của định vị vệ tinh theo nguyên tắc động học, tọa độ vệ tinh xác định trên quỹ đạo (tại một thời điểm nào đó) là các số liệu gốc từ đó chúng ta xác định được vị trí các điểm quan sát trên bề mặt trái đất thông qua các trị đo đến ảnh vệ tinh
Trong định vị bằng VTNT có 2 pp định vị là:
+ pp định vị tuyệt đối là xác định vị trí tuyệt đối của điểm quan sát trong hệ tọa độ + pp định vị tương đối là xác định hiệu tọa độ (vị trí tương đối) của 2 hay nhiều điểm quan sát trong cùng hệ tọa độ
Câu 5 các hệ tọa độ đƣợc sử dụng khi đo GPS
Vị trí của các điểm trên mặt đất, trên không gian đều được biểu thị bằng giá trị tọa độ trong 1 hệ tọa độ nào đó Các hệ tọa độ khác nhau cho các tham số tọa độ khác nhau như gốc tọa độ, các trục tọa độ
1 Hệ tọa độ vuông góc không gian (X,Y,Z)
- Gốc tọa độ 0 ở trọng tâm trái đất
- Trục Z trùng với trục quay của quả đất
- Trục X hướng từ tâm trái đất đến điểm giao giữa mặt phẳng xích đạo và kinh tuyến gốc
- Trục Y vuông góc với trục X và Z
2 Hệ tọa độ trắc địa (B,L,H)
Trang 7Từ thực tế trên sẽ nảy sinh các bài toán chuyển đổi tọa độ giữa hệ tọa độ tría đất chung và hệ tọa độ trái đất địa phương hoặc giữa các hệ tọa độ trái đất địa phương với nhau
Để có thể tính chuyển tọa độ giữa các hệ tọa độ này ta cần biết các tham số tính chuyển đó là 2 tham số hình dạng kích thước của Elipsoid, 7 tham số chuyển tọa độ không gian bao gồm 3 giá trị lệch gốc tọa độ, 3 góc xoay của các trục tọa độ
và hệ số tỷ lệ dài m
Câu 6 Cấu trúc hệ thống định vị toàn cầu
GPS là một hệ thống kỹ thuật phức tạp, song theo sự phân bố không gian người ta chia hệ thồng GPS thành 3 phần gọi là đoạn:
- Đoạn không gian
- Đoạn điều khiển
- Đoạn người sử dụng
1 Đoạn không gian
Bao gồm các vệ tinh nhân tạo phát tín hiệu bay trên các quỹ đạo xác định quanh trái đất
Trang 8Vệ tinh bay trong 6 mặt phẳng quỹ đạo nghiêng 550 so với mặt phẳng xích đạo trái đất
Quỹ đạo vệ tinh gần hình tròn, ở độ cao 12.600 dặm với chu kì 718 phút
Theo thiết kế hệ thong GPS gồm 24 vệ tinh, mỗi quỹ đạo có 4 về tinh
Các vệ tinh GPS có trọng lương khoảng 1600kg trước khi phóng và khoảng 800kg trên quỹ đạo
Tuổi thọ của các vệ tinh theo thiết kế khoảng 7,5 đến 10 năm
Năng lương cung cấp cho các hoạt động của cá thiết bị trên vệ tinh là năng lượng pin mặt trời
Mỗi vệ tinh có trang bị tên lửa đẩy để điều chỉnh quỹ đạo
2 Đoạn điều khiển
Đoạn điều khiển là 5 trạm mặt đất phân bố đều quanh trái đất trong đó có 1 trạm chủ và 4 trạm theo dõi
Đoạn điều khiển có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh và gửi đi những điều chỉnh cần thiết (lịch vệ tinh, số hiệu chỉnh đồng hồ )
Số liệu GPS được thu thập bởi các trạm theo dõi và truyền cho trạm chủ
Tọa độ của từng vệ tinh và độ lệch đồng hồ vệ tinh theo giờ GPS được tính toán và hiệu chỉnh tại trạm chủ Các trị số đó lại truyền nạp lên vệ tinh hang ngày qua các trạm điều khiển mặt đất
Sau khi số liệu GPS được thu thập, xử lý, tọa độ vàđộ lệch đồng hồ của từng
vệ tinh được tính toán và hiệu chỉnh tại trạm chủ và truyền tới các vệ tinh hang ngày qua các trạm theo dõi
3 Đoạn người sd
Bao gồm các máy thu tín hiệu vệ tinh và phần mềm xửa lý tính toán số liệu Máy thu tín hiệu GPS có thể đặt cố định trên mặt đất hay gắn trên các phương tiện chuyển động như đi bộ, xe đạp, ô tô…
Trang 9Tín hiệu vệ tinh được thu qua anten máy thu
Cấu tạo anten đẳng hướng của máy thu GPS có thể bắt tín hiệu GPS phân cực tròn ở mọi hướng Tâm pha của anten là điểm thu tín hiệu và xác định tọa độ
Tâm pha anten và máy thu không nhất thiết phải trùng nhau
Tùy theo mục đích của các ứng dụng mà cả máy thu GPS có thiết kế cấu tạo khác nhau cùng với phần mềm xử lý và quỳ trình thao tác thu thập xử lý số liệu ở thực địa
Câu 7 Cấu trúc tín hiệu GPS
Bộ tạo giao động trên vệ tinh liên tục tạo ra tần số chuẩn là fo = 10.32 MHz với độ ổn định là 10-12
Tín hiệu vệ tinh GPS được mã hóa có 2 loại mã: mã C/A Code và P-Code Việc sử dụng tín hiệu mã hóa cho phép các vệ tinh GPS hoạt động trên cùng tần số
mà không bị nhiễu, mỗi vệ tinh phát đi một mã giả ngẫu nhiên duy nhất Máy thu GPS nhận dạng đọc tín hiệu GPS không đòi hỏi công suất lớn và máy thu GPS có thể sử dụng awnten nhỏ hơn, kinh tế hơn
1 C/A Code
Là mã giả ngẫu nhiên được phát đi với tần số 1.023 MHz Mã này lặp lại với tần suất mili giây Phương trình giải mã C/A không bảo mật do vậy mã C/A thông dụng trong nhiều máy thu dân sự để dẫn đường và lập bản đồ
2 P.Code
Là mã giả ngẫu nhiên thứ 2, phát đi tín hiệu với tần số cơ bản fo = 10.23MHz Tín hiệu này lặp lại với tần suất 266,4 ngày chia làm 38 đoạn 7 ngày, trong đó có 6 đoạn giành riêng cho mục đích vận hành
Mỗi đoạn 7 ngày còn lại được gán mã phân biệt cho từng vệ tinh
Được sd trong các ứng dụng dân sự trong trường hợp giải mã không bảo mật
3 Y.Code
Trang 10Là dạng bảo mất của P-code Việc giải mã Y.code chỉ thuộc về người dùng có thẩm quyền vì vậy bên quân đội kích hoạt Y.Code thì người dùng không thuộc quân đội sẽ không có khả năng sd cả P-Code lẫn Y.code
4 Phase song mang băng tần L
Tín hiệu vệ tinh GPS đều biến sóng mang L chứa các thông tin quý giá về thời gian và vị trí của vệ tinh Mỗi vệ tinh có mã riêng phát trên 2 tần số mang
5 Thông báo vệ tinh
Thông báo dẫn đường do vệ tinh phát đi ở tần số thấp 50Hz, thông báo này chứa dữa liệu về trạng thái của vệ tinh và vị trí của chúng
Thông báo vệ tinh được sử dụng trong chương trình lập kế hoạch và tính toán xử
lý kết quả đo
Câu 8 Nguyên lý định vị điểm đơn trong đo GPS
Đo khoảng cách từ điểm đo đến 4 vệ tinh sau đó dung tọa độ vệ tinh và phép giao hội cạnh hình học xác định tọa độ điểm cần đo
Máy thu GPS thông thường dung để định vị điểm đơn là loại máy cầm tay Các máy thu này xử lý trị đo và cho kết quả ở ngay thực địa
ứng dụng máy cầm tay chủ yếu trong dẫn đường cá nhân và thu thập số liệu bản đồ, GIS độ chính xác thấp
Đây là bài toán giao hội nghịch không gian khi biết tọa độ của các vệ tinh và khoảng cách tương ứng đến máy thu Về mặt hình học có thể mô tả sự định vị tại một thời điểm như sau:
- Nếu có một vệ tinh thì điểm cần đo sẽ nằm trên mặt cầu thứ nhất có tâm là
vị trí vệ tinh, có bán kính bằng khoảng cách đo được từ vệ tinh đến máy thu
- Nếu có 2 vệ tinh thì điểm đo cũng nằm trong mặt cầu thứ 2 có tâm là vệ tinh thứ 2, có bán kính là khoảng cách từ vệ tinh thứ 2 tới máy thu Kết hợp trị đo
Trang 11đến 2 vệ tinh thì vị trí của điểm đo sẽ nằm trên giao của 2 mặt cầu trong không gian- đó là một đường tròn
- Khi có vệ tinh thứ 3 thì cũng như trên, vị trí của điểm đo sẽ là giao của mặt cầu thứ 3 và đường tròn nêu trên-kết quả cho ta 2 nghiệm số là 2 vị trí trong không gian
- Nếu có vệ tinh thứ 4 thì kết quả tổng hợp sẽ cho một nghiệm duy nhất đó chính là vị trí của điểm đo trong kgian
Như vậy, ít nhất cần thu tín hiệu 4 vệ tinh để xác định tọa độ điểm đo trong không gian 3 chiều
Khi số vệ tinh thu được tín hiệu >4 và số lần thu tín hiệu lớn hơn 1 thì vị trí điểm đo được giải theo pp số bình phương nhỏ nhất
Nguyên lý định vị điểm đơn cho độ cx thấp hơn nhưng sd tốt trong dẫn đường, vì nó cho kết quả định vị tức thời với độ cx phù hợp với công tác đạo hang
Câu 9.Nguyên lý định vị tương đối trong đo GPS
Do ảnh hưởng của sai số vị trí của các vệ tinh trên quỹ đạo, do sai số đồng hồ
và các yếu tố môi trường truyền song khác nhau dẫn đến độ chính xác định vị điểm đơn đạt từ 100m đến 30m trong hệ tọa độ WGS-84 Ngay cả khi chính phủ Mỹ loại
bỏ nhiễu SA thì việc định vị tuyệt đối chính xác nhất cũng chỉ đạt tới con số vài chục mét Với độ cx này thì không thể áp dụng cho công tác trắc địa
Một phương án định vị khác cho phép sử dụng hệ thống GPS trong đo đạc trắc địa có độ cx cao đó là định vị tương đối
Định vị tương đối áp dụng với trị đo Phase Khi 2 hay nhiều máy thu cùng quan sát đồng thời một vệ tinh thì hầu hết các sai số do SA sinh ra và chiết suất khí quyển bị loại trừ, do vậy gia số tọa độ được xác định chính xác Pp này cho vector cạnh không gian 3 chiều giữa các tâm anten máy thu
Trang 12Có hiệu quả hơn đối với cạnh ngắn vì sai số do ảnh hưởng của khí quyển được coi là đồng đều đối với các máy thu Sẽ kém cx hơn khi đo cạnh dài do nguyên lý ảnh hưởng đồng đều của khí quyển không còn phù hợp nữa
Trị đo GPS tương đối với máy 2 tần số cho độ cx tốt hơn đối với cạnh dài (>30Km) nhưng không hoàn toàn loại được lỗi do khí quyển
Điều quan trọng là nên chọn cạnh ngắn (<30km) đối với trị đo GPS tương đối
Đo tương đối cần ít nhất 2 máy, một máy trạm thu đặt cố định trên điểm khống chế đã có tọa độ theo dõi càng nhiều vệ tinh càng tốt Máy thứ 2 di động hoặc đặt ở những điểm cần xác định tọa độ so sánh với điểm cố định và theo dõi đồng thời ít nhất 4 vệ tinh chung cùng với trạm tĩnh
Thời gian ghi dữ liệu tại trạm tĩnh và trạm động phải đồng bộ và cùng tốc độ
Độ cx tuyệt đối của điểm GPS định vị tương đối phụ thuộc vào chất lượng điểm khống chế dung làm điểm gốc tính toán
Đ.c.x đo GPS tương đối phụ thuộc vào: độ cx điểm khống chế đặt trạm tĩnh, loại trị đo GPS và khoảng cách chiều dài giữa trạm tĩnh và trạm động
Định vị tương đối sử dụng trị đo pha song tải, để đạt được đ.c.x cao trong định
vị tương đối người ta tạo ra sai phân
Nguyên tắc của việc này là dựa trên sự đồng ảnh hưởng của các đại lượng, nguồn sai số đến tọa độ của điểm cần xác định trong bài toán định vị tuyệt đói như sai số đồng hồ vệ tinh, máy thu, sai số tọa độ vệ tinh, ảnh hưởng của môi trường…
Pp ở đây là lấy hiệu trị đo trực tiếp để tạo thành trị đo mới (các sai phân) để loại trừ hoặc giảm bớt các sai số kể trên
Trị đo sai phân bậc 1 (sai phân đơn) là hiệu giữa 2 máy thu và một vệ tinh đo này loại trừ được sai số đồng hồ vệ tinh
Trị đo sai phân kép là hiệu số giữa 2 trị đo sai phân đơn đây là trị đo chuẩn trong đo GPS tương đói và số đa trị nguyên được xác định như đã nêu