Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp MỞ ĐẦU Đã từ rất lâu, bản tính tò mò và sở thích khám phá thế giới luôn mang lại cho con người niềm đam mê mạnh mẽ và bất tận, kho tàng kiến thức vô biên mà thế giới đang sở hữu thách thức tất cả mọi khối óc dù nhỏ bé hay vĩ đại nhất. Trái đất chỉ là một hành tinh nhỏ bé trong hệ mặt trời và chỉ là một phân tử vô cùng nhỏ bé trong vũ trụ nhưng cũng đã khiến con người chúng ta mất hàng vạn năm vẫn chưa tìm hiểu hết được mọi thứ mà nó đang có và sẽ có. Khám phá thế giới đã đòi hỏi con người sáng tạo và tìm tòi những cách thức và công cụ hữu hiệu để phục vụ cho mục đích ấy. Trước kia, khi công nghệ khoa học chưa phát triển, để có thế nghiên cứu trái đất, khám phá những miền đất mới, những nơi mà chúng ta chưa từng biết đến, con người đã phải sử dụng rất nhiều những công cụ sơ khai và rất thiếu chính xác, chúng ta không thể dự đoán trước được điều gì đang và sắp xảy ra, điều gì có lợi và có hại cho con người và sự phát triển của thế giới, tuy nhiên, chính những thách thức to lớn ấy, con người đã có xu hướng hoàn thiện bản thân và biết cách tạo ra những công cụ, cỗ máy phục vụ lợi ích, ví như la bàn dùng để định hướng, hay sử dụng vị trí các chòm sao để xác định vị trí và hướng di chuyển một cách khá chính xác. Tuy nhiên, để có thể xác định một cách chính xác các Tuy nhiên, để có thể xác định một cách chính xác các yếu tố trên, chúng ta cần một hệ thống định vị có độ chính xác cao để có thể xác định những sự thay đổi của thế giới đến cuộc sống của chính mình. Hệ thống định vị toàn cầu GPS ra đời với mục đích này, GPS giúp chúng ta mở ra một chân trời mới cho công tác nghiên cứu thế giới, đặc biệt là công tác định vị, dẫn đường, công tác xác định các yếu tố tự nhiên và rất nhiều những ứng dụng khác trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Hệ thống định vị toàn cầu GPS ra đời dựa trên sự phát triển mạnh của kỹ thuật điện tử. Tín hiệu từ các vệ tinh GPS được chuyển đi bằng các sóng điện từ, xác định khoảng cách từ vệ tinh đến trạm quan sát thông qua vận tốc ánh sáng và thời gian lan truyền tín hiệu. Từ đó, dữ liệu đo GPS được sử dụng như một loại thông tin cơ sở. Dữ liệu GPS được truyền từ vệ tinh xuống các trạm quan sát thường ở dưới dạng file .DAT. Tuy nhiên, dưới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, rất nhiều loại máy thu tín hiệu GPS được sản xuất và mỗi loại đều có một điểm mạnh nhất định. Mỗi loại máy thu lại có một cấu trúc dữ liệu khác nhau, vì vậy, để có thể sử dụng các thông tin nhận được, cần chuyển Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 1 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp chúng về một dạng chuẩn dữ liệu có thể đọc và hiệu chỉnh các giá trị cần thiết để có thế có được kết quả chính xác hơn. Định dạng RINEX ra đời nhằm chuyển hóa hoàn toàn các file số liệu đo về một định dạng chuẩn có thể chỉnh sửa và thay đổi được, định dạng RINEX cũng là định dạng chuẩn mà các chương trình xử lý số liệu GPS yêu cầu. Đề tài “ Khảo sát sự biến thiên của khoảng cách giả trong một tệp trị đo theo thời gian” mà em nhận được yêu cầu cần phải xác định rõ cấu trúc của các tệp thông tin đạo hàng và tệp trị đo được xuất ra khi chuyển dữ liệu đo sang định dạng RINEX. Cấu trúc của đồ án gồm những phần chính sau đây: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan về công nghệ GPS Chương 2: Định dạng RINEX và các chương trình chuyển đổi. Chương 3: Tính toán thực nghiệm Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Trắc địa, đặc biệt là sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Gia Trọng giúp em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, do trình độ và kinh nghiệm có hạn nên đồ án còn rất nhiều thiếu sót. Rất mong các thầy cô và bạn đọc góp ý để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nôi, Tháng 9 năm 2011. Sinh viên Ngọ Văn Hà Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 2 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS I.1 Lịch sử phát triển và cấu trúc của hệ thống GPS: I.1.1 Lịch sử phát triển: Vào thập kỷ 70 của thế kỷ trước, bằng kỹ thuật đo giao thoa cạnh đáy dài VLBI (Very Long Base Line Interferometry) cho phép định vị các điểm cách xa hàng ngàn km với độ chính xác cực cao để xây dựng lưới toàn cầu phục vụ quan sát địa động và xác định hệ quy chiếu cho trắc địa vệ tinh, vì tín hiệu thu được từ các vật thể vũ trụ (Quasar) để đo VLBI cực yếu, kỹ thuật đo cực kỳ phức tạp nên người ta nghĩ đến việc thiết kế hệ thống vệ tinh hoạt động theo nguyên tắc giao thoa của song điện từ này, tín hiệu thu được sẽ mạnh hơn 100.000 lần và kỹ thuật đo sẽ đơn giản hơn. Hệ thống đạo hàng với thu tín hiệu giờ và khoảng cách (Navigation System With Timing and Ranging – NAVSTRAR) tức là hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) đã ra đời với ý tưởng này. Từ năm 1973-1978 Bộ quốc phòng Mỹ đã tiến hành xây dựng hệ thống đạo hàng vô tuyến hay còn gọi là NAVSTAR-GPS hệ thống này được xây dựng nhằm mục đích xác định toạ độ không gian và tốc độ di chuyển của điểm quan sát trên tàu vũ trụ, máy bay, tàu thuỷ và trên đất liền để phục vụ cho Bộ Quốc phòng Mỹ và các cơ quan dân sự. Hệ thống này bao gồm 24 vệ tinh đang chuyển động trên quỹ đạo và một vài vệ tinh dự trữ. Các vệ tinh này bay trên độ cao 20.200 km với chu kỳ bay xấp xỉ 12 giờ. Hệ thống này cho phép quan sát ít nhất 4 vệ tinh tại bất kỳ thời điểm nào và bất cứ vị trí nào trên bề mặt trái đất, các vệ tinh được phóng lên quỹ đạo thành từng khối là: Khối I, II, II-A, II-R và II-F.Toàn bộ hệ thống GPS được xây dựng hoàn chỉnh vào tháng 5 năm 1994. Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 3 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp Năm 1992 Liên Xô cũng tiến hành xây dựng một hệ thống định vị có cấu trúc tương tự như hệ thống định vị GPS của Mỹ mang tên GLONASS. Hệ thống này bao gồm 21 vệ tinh bay trên quỹ đạo nghiêng so với xích đạo 1 góc là 64.8 độ và nằm ở độ cao từ 18840- 19940 km, hệ thống GLONASS và hệ thống NAVSTAR-GPS cùng cho phép định vị ở bất kỳ điểm nào hay ở bất kỳ thời gian nào cho dù trong điều kiện thời tiết xấu. Ngày 28 tháng 12 năm 2005, Liên minh Châu Âu cũng bắt đầu đưa lên quỹ đạo các vệ tinh đầu tiên của hệ thống định vị toàn cầu Glileo, nguyên lý hoạt động của hệ thống này tương tự như hệ thống GPS, hệ thống bao gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động chính và 3 vệ tinh dự phòng), độ cao của quỹ đạo là 23.222 km , được phân bố trên 3 mặt chính và có góc nghiêng 56 độ, vệ tinh được thiết kế với tuổi thọ trên 12 năm, tuy nhiên hệ thống Galileo khác với hệ thống GPS và Glonass là hệ thống này được điều hành và quản lý bởi các tổ chức dân dụng, phi quân sự. Hiện nay các loại máy thu GPS đươc sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam, được quân đội Mỹ xây dựng và sử dụng chủ yếu cho mục đích quân sự. Đầu năm 1980 quân đội Mỹ đã chính thức cho phép sử dụng hệ thống GPS vào mục đích dân sự. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều các loại máy khác nhau về chủng loại, độ chính xác và giá tiền. + Theo cấu tạo, có thể phân làm 2 loại: - Máy thu 1 tần số: là loại máy thu chỉ thu được tín hiệu trên 1 tần số L1. - Máy thu 2 tần số: là loại máy thu được tín hiệu trên cả 2 loại tần số. + Theo độ chính xác, có thể chia làm 3 loại: - Độ chính xác cao: đây là những loại máy thu đắt tiền nhất hiện nay, được sử dụng trong các công tác quan trắc đòi hỏi sự chính xác cao như trắc địa. Có thể kể đến máy Topcon GB-1000 hay R8 của Trimble… Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 4 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp - Độ chính xác trung bình: đây là loại máy thu 1 tần có cấu tạo đơn giản và dễ sử dụng hơn, được dùng để phục vụ công tác thu thập dữ liệu bản đồ và hệ thông thông tin địa lý GIS… - Độ chính xác thấp: Cũng là loại máy thu 1 tần số nhưng có cấu tạo gọn nhẹ, thường là máy thu cầm tay và rẻ tiền, phục vụ cho công việc đạo hàng, dẫn đường hàng hải, du lịch… như Lowrance hay Garmin III + … Hình 1: Một số loại máy thu GPS I.2.1 Cấu trúc của hệ thống GPS: Công nghệ GPS hoạt động dựa trên nguyên lý định vị bằng tín hiệu thu từ vệ tinh NAVSTAR, toàn bộ hệ thống bao gồm 3 bộ phận chính là: Đoạn không gian, đoạn điều khiển và đoạn sử dụng. Hình 2: Cấu trúc hệ thống GPS Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 5 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp 1.2.1.1 Đoạn không gian Hiện nay hệ thống định vị toàn cầu GPS có 24 vệ tinh đang hoạt động và một số vệ tinh khác ở trạng thái dự trữ. Các vệ tinh này bay ở độ cao 20.200km phân bố đều trên 6 quỹ đạo tròn có chu kỳ là 718 phút (gần 12giờ), các quỹ đạo này nghiêng so với mặt phẳng xích đạo một góc 0 55 . Việc bố trí như vậy nhằm mục đích để tại mỗi vị trí và trong bất kỳ thời gian nào ta đều có thể quan sát được ít nhất 4 vệ tinh. Các vệ tinh phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2 (Dải L là phần song cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 đến 1,55 GHz), L1 chứa hai mã "giả ngẫu nhiên"(pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS. Các vệ tinh phát các sóng tải tín hiệu trên 2 tần số khác nhau là: L1= 1575,42MHz và L2=1227,60MHz các sóng tải này được điều biến bằng 2 loại Code là: C/ACode và P/Code P/Code là code có độ chính xác cao có thể điều biến cùng lúc cả hai sóng L1 và L2 vì vậy code này chỉ được dung trong mục đích quân sự. C/Acode là code thu nhận thô được dùng để điều biến sóng tải L1 với độ chính xác thấp do đó thường được dùng cho mục đích dân sự. Mỗi vệ tinh có trọng lượng là 1830Kg khi phóng và 930kg khi bay trên quỹ đạo. Năng lượng cung cấp cho hoạt động của vệ tinh là năng lượng mặt trời được lấy thông qua các tấm pin mặt trời gắn trên thân vệ tinh, ngoài ra chúng còn các tấm pin dự trữ để cung cấp năng lượng trong những lúc không có mặt trời. Tuổi thọ của mỗi vệ tinh thường là 7.5 năm, các vệ tinh của khối sau có trọng lượng và tuổi thọ lớn hơn các vệ tinh của khối trước. Các vệ tinh của khối I được trang bị bốn đồng hồ nguyên tử trong đó hai cái thuộc loại censium và hai cái thuộc loại rubium thêm vào đó mỗi vệ tinh còn được trang bị thêm bộ tạo giao động băng thạch anh rất chính xác. Việc hiệu chỉnh tần số đồng hồ trên vệ Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 6 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp tinh được thực hiện từ mặt đất nhờ các trạm điều khiển, các vệ tinh thuộc khối II thì đã được nâng cấp lên thành 3 đồng hồ censium. Tất cả các đồng hồ của hệ thống GPS đều hoạt động ở tần số 10,23MHz. Hình 3: Đoạn không gian 1.2.1.2. Đoạn điều khiển Gồm 8 trạm trong đó có 4 trạm theo dõi đặt ở 4 vị trí khác nhau là: Hawai(Thái Bình Dương), Ascencion(Đại Tây Dương), DiegoGarcia(Ấn Độ Dương), Kwajalein(Tây Thái Bình Dương),một trạm điều khiển trung tâm đặt ở ColoradoSpring và 3 trạm xử lý số liệu truyền tín hiệu tới vệ tinh. Đoạn điều khiển có nhiệm vụ xác định khoảng cách và sự thay đổi khoảng cách từ trạm đến vệ tinh, theo dõi sự hoạt động của đồng hồ vệ tinh, đo đạc các số liệu khí tượng và các số liệu này được chuyển về trạm xử lý trung tâm. Sau khi xử lý thông tin nhận được thì trạm trung tâm sẽ chuyển ngược lại các trạm theo dõi và từ đó chuyển lên vệ tinh rồi tới máy thu. Hình 4: Đoạn điều khiển Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 7 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp 1.2.1.3 Đoạn sử dụng Bao gồm tất cả các máy móc và thiết bị thu tín hiệu từ vệ tinh. Các loại máy này được đặt trên đất liền, trên máy bay, hoặc trên tàu biển…. vv, tuỳ theo từng mục đích sử dụng và yêu cầu độ chính xác đo đạc mà ta sử dụng các loại máy thu khác nhau. Có thể là loại một máy thu độc lập(dùng trong định vị tuyệt đối) hoặc có từ hai máy thu trở lên (dung trong định vị tương đối), hay một máy phát tín hiệu chính phát tín hiệu cho các máy phụ(dùng trong định vị vi phân). Vì các vệ tinh này phát sóng ở hai loại tần số nên ta cũng có thể chia máy thu thành 2 loại đó là máy thu một tần số và máy thu hai tần số. Các máy thu một tần số chỉ thu được các mã phát đi với tần số L1. Các loai máy thu này có thể đo tương đối giữa các điểm có khoảng cách nhỏ hơn 60km, sử dụng tốt cho các mục đích dân sự độ chính xác khi định vị tương đối có thể đáp ứng cho mục đích xây dựng lưới trắc địa cao cấp. Loại máy thu 2 tần số nhận được mã phát đi ở cả hai tần số L1 và L2. Có thể cho phép đo tương đối giữa các điểm ở khoảng cách 60=>1000km. Máy thu GPS hoạt động trong hệ toạ độ WGS-84 khi đo nối với các điểm ở hệ toạ độ khác có thể xác định toạ độ của các điểm trong hệ toạ độ đo nối. Hình 5: Máy đo đạc điện tử Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 8 Lớp Trắc địa 5 K51 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp I.3 Các loại trị đo trong công nghệ GPS: 1.3.1 Trị đo khoảng cách giả theo mã: Trị đo khoảng cách giả là trị đo khoảng cách từ vệ tinh đến tâm của an ten máy thu, trong đó có chứa sai số của đồng hồ máy thu (đồng hồ thạch anh), đồng hồ vệ tinh (đồng hồ nguyên tử), sai số do ảnh hưởng của môi trường lan truyền tín hiệu. Mỗi vệ tinh đều phát đi cùng với sóng tải một code tựa ngẫu nhiên riêng (PRN – code) và khoảng cách giả sẽ được xác định dựa trên khoảng thời gian từ khi phát tín hiệu đến khi thu tín hiệu PRN – code. Để làm được điều đó, máy thu phải tạo ra được code tựa ngẫu nhiên giống như code phát đi từ vệ tinh. Dựa trên những thông tin nhận được, so sánh code nhận được theo thang đồng hồ vệ tinh và code do máy thu tạo ra theo thang đồng hồ máy thu ta xác định được khoảng thời gian truyền tín hiệu từ vệ tinh đến máy thu. Hình 6: Các code C/A do hệ thống tạo ra Ta ký hiệu t s là thời điểm tính theo đồng hồ vệ tinh khi phát tín hiệu, t R là thời điểm tính theo đồng hồ máy thi khi nhận tín hiệu, và tương ứng sai số do đồng hồ trong hệ thống giờ GPS là δ s và δ R Thời gian lan truyền tín hiệu là: tt =∆ R - t s = [t R (GPS) + δ R ] - [t s (GPS) + δ s ] = δ ∆+∆ )(GPSt (1.1) Trong đó ta ký hiệu: =∆ )(GPSt [t R (GPS) - t s (GPS)] và =∆ δ δ R - δ s (1.2) Khoảng cách giả sẽ được tính toán theo công thức: Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 9 Lớp Trắc địa 5 K51 1 1 01 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 11 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 ∆t t Code truyÒn tõ vÖ tinh Code thu ® îc Code do m¸y t¹o ra Đồ án tốt nghiệp Bộ môn trắc địa cao cấp δρδ ∆+=∆+∆=∆= )( ccGPStctcR (1.3) Trong đó: ρ là khoảng cách hình học từ vệ tinh đến máy thu δ ∆ là sai số đồng hồ c là vận tốc ánh sáng Độ chính xác của khoảng cách giả theo mã phụ thuộc vào các trị đo code và thông thường là khoảng 1% độ dài chip. Như vậy, độ chính xác đo khoảng cách đạt được trong khoảng 3m và 0.3m tương ứng trường hợp đo khoảng cách giả liên tiếp theo C/A code và P – code. 1.3.2 Trị đo khoảng cách giả theo pha sóng tải: Quan trắc pha được thực hiện dựa trên sự khác nhau giữa các pha tín hiệu vệ tinh đo được bởi máy thu trong các thời điểm đo t. Trị đo chứa 2 đại lượng quan trọng: thứ 1 là số nguyên lần bước sóng chưa xác định (L1 cm19≈ ) thứ hai là tích lũy tần số Doppler, tương ứng với tổng các đại lượng Doppler cùng với việc đo phần thập phân của pha sóng tải. Ký hiệu ϕ s (t) là pha của sóng tải đo được, tạo lại ở tần số f s và ký hiệu ϕ R (t) là pha sóng tải sử dụng được tạo ra trong máy thu ở tần số f R . Ở đây tham số t là thời điểm xác định trong hệ thông giờ GPS được tính từ thời điểm ban đầu t 0 = 0 Hiệu pha sẽ được xác định như sau: N c +∆+= δ λ ρ λ φ 1 (1.4) Trong đó: ρ là khoảng cách hình học giữa vệ tinh và máy thu. λ là bước sóng của sóng tải. N là số nguyên lần bước sóng. δ ∆ là sai số đồng bộ giữa đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu. Khoảng cách cần đo và số nguyên đa trị thường không được biết trước mà thường được xác định trong quá trình đo. Trong trường hợp đó, pha của sóng tải L 1 có thể xác định khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu với độ chính xác cỡ centimet, sóng tải L 2 cho độ chính xác thấp hơn ít nhiều, nhưng tác dụng của nó là cùng với sóng tải L 1 tạo ra khả năng làm giảm đáng kể sự ảnh hưởng của tầng điện ly, ngoài ra nó còn giúp xác định số nguyên đa trị đơn giản hơn. Sinh viên: Ngọ Văn Hà - 10 Lớp Trắc địa 5 K51 [...]... trên còn có tệp *.MET Tệp *.NAV hay *.yyn còn gọi là tệp thông tin đạo hàng (Navigation) bao gồm các thông tin về vệ tinh, các yếu tố quỹ đạo của các vệ tinh quán sát được cũng như tình trạng của vệ tinh Nội dung của các tệp *.NAV của các máy thu cùng ca đo thường giống nhau Tệp *.OBS hay *.yyo còn gọi là tệp thông tin trị đo (Observations) bao gồm các trị đo khoảng cách giả theo code, trị đo pha sóng... dẫn đến các khoảng cách đo được là không chính xác, kết quả là chúng không cắt nhau tai một đểm nên vị trí của máy thu không xác định được Vì vậy, để nâng cao độ chính xác của trị đo ta thu thêm tín hiệu của nhiều vệ tinh khác nữa để có thể đánh giá kết quả định vị *Định vị tuyệt đối bằng khoảng cách giả: v2 v3 v4 v1 Hình 7 : Định vị tuyệt đối đo khoảng cách giả Khoảng cách giả code tại thời điểm t... của khoảng cách giả, ta có thể biểu diễn khoảng cách hình học thông qua các vecto vị trí địa tâm của vệ tinh: δ i j (t ) = [ X j (t ) − X i]2 + [Y j (t ) − Yi ]2 + [ Z j (t ) − Z i ]2 (1.10) Trong đó Xj(t), Yj(t), Zj(t) là các vectơ vị trí địa tâm của vệ tinh j tại thời điểm quan sát t, Xi, Yi, Zi là tọa độ của điểm quan sát cần xác định trong hệ tọa độ trái đất Trong phương trình khoảng cách giả của. .. giả của khoảng cách giả, ta thấy có 4 ẩn số là tọa độ của điểm quan sát là X i, Yi, Zi và sai số của đồng hồ (bao gồm sai số của đồng hồ máy thu và đồng hồ vệ tinh) Đối với sai số của đồng hồ vệ tinh được xác định theo mô hình toán theo quá trình trôi theo thời gian Thông tin về các đồng hồ vệ tinh luôn được biết thông qua các thông tin đạo hàng dưới dạng các hệ số của đa thức a o, a1, a2 tại thời điểm... của 2 hiệu ứng riêng rẽ gây ra bởi 2 chuyển động này:   v + vr  f = f0    (1.5)  v + vs  Trong đó: - v là vận tốc lan truyền sóng trong môi trường - vr là vận tốc tương đối của người quan sát với môi trường - vs là vận tốc tương đối của nguồn với môi trường Ứng dụng hiệu ứng này, khi khảo sát vị trí tương đối của vệ tinh và máy thu GPS, trị đo khoảng cách giả được sử dụng để xác định hiệu khoảng. .. tượng và một số trị đo khác Để phân biệt vệ tinh, trong Rinex quy định như sau: G: là dữ liệu của vệ tinh GPS R: là dữ liệu của vệ tinh GLONASS S: là dữ liệu của vệ tinh địa tĩnh E: là dữ liệu của vệ tinh GALILEO Số liệu được chuyển về định dạng chuẩn RINEX thường có 2 tệp và cũng có thể có 3 tệp: + Nếu xuất ra 2 tệp sẽ là tệp *.NAV và *.OBS hoặc *.yyn và *.yyo + Nếu xuất ra 3 tệp thì ngoài 2 tệp kể... độ X, Y, Z của một điểm bất kỳ trong hệ tọa độ WGS-84 thông qua việc giải giao hội không gian trên cơ sở khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS và các tọa độ đã biết Nếu biết chính xác khoảng thời gian lan truyền tín hiệu từ vệ tinh đến máy thu, theo nguyên lý giao hội không gian, ba khoảng cách từ 3 vệ tinh đến máy thu cho phép ta xác định chính xác vị trí của điểm quan sát thông qua tọa độ X, Y, Z... của địa hình (mô hình số mặt đất) nếu vị trí của bộ cảm biến (laze) được biết với độ chính xác khoảng 0.5 - 1 m về độ cao và một vài mét về mặt phẳng Người ta trông đợi hệ GPS sẽ cho độ chính xác định vị tốt hơn trong phép xử lý sau khi đo Phép đo trọng lực hàng không cũng đòi hỏi một kiểu định vị tương tự như vậy Trong lĩnh vực ứng dụng này, các số đo GPS cho phép xác định thêm tốc độ của bộ cảm biến. .. (t ) λ (1.14) Tại một thời điểm nt = 1 và bỏ qua số nguyên đa trị, lúc này mô hình khoảng cách pha tương đương với mô hình khoảng cách code khi quan sát đồng thời ít nhất 4 vệ tinh * Định vị tuyệt đối bằng tần số DOPPLER: Cơ sở của định vị phương trình:   Di j (t ) = ρ i j (t ) + c.∆δ i j (t ) (1.15)  Phương trình trên chứa Di j (t ) là tốc độ khoảng cách, ρ i j (t ) là tốc độ tức thời vectơ giữa... hưởng của các nguồn sai số chủ yếu nêu trên cùng với nguồn sai số phụ khác, khoảng cách từ vệ tinh đến các điểm quan sát phụ khác sẽ có sai số 13 m với xác suất 95% Nếu xét đến ảnh hưởng của chế độ C\A thì sai số này sẽ là 50 m Song các giá trị này mới chỉ là sai số của khoảng cách từ mỗi vệ tinh đến điểm quan sát, chứ không phải là sai số của bản thân vị trí điểm quan sát Do vị trí điểm quan sát được . cầu. Đề tài “ Khảo sát sự biến thiên của khoảng cách giả trong một tệp trị đo theo thời gian mà em nhận được yêu cầu cần phải xác định rõ cấu trúc của các tệp thông tin đạo hàng và tệp trị đo được. Các loại trị đo trong công nghệ GPS: 1.3.1 Trị đo khoảng cách giả theo mã: Trị đo khoảng cách giả là trị đo khoảng cách từ vệ tinh đến tâm của an ten máy thu, trong đó có chứa sai số của đồng. khoảng 1% độ dài chip. Như vậy, độ chính xác đo khoảng cách đạt được trong khoảng 3m và 0.3m tương ứng trường hợp đo khoảng cách giả liên tiếp theo C/A code và P – code. 1.3.2 Trị đo khoảng cách