TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MÁY THU NHIỀU HỆ THỐNG VỆ TINH ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU Sinh viên thực hiện: Cán hướng dẫn: Vũ Đình Tú MSSV: 1117945 Nguyễn Gia Bảo Duy MSSV: 1117900 TS Nguyễn Chánh Nghiệm ThS Trần Nhựt Thanh Cần Thơ – 05/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MÁY THU NHIỀU HỆ THỐNG VỆ TINH ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU Sinh viên thực hiện: Cán hướng dẫn: Vũ Đình Tú MSSV: 1117945 Nguyễn Gia Bảo Duy MSSV: 1117900 TS Nguyễn Chánh Nghiệm ThS Trần Nhựt Thanh Thành viên Hội đồng: ThS Trần Nhựt Thanh ThS Nguyễn Văn Khanh ThS Nguyễn Huỳnh Anh Duy Luận văn bảo vệ tại: Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Bộ môn Tự Động Hóa, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ vào ngày: 23/05/2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Website: http://www.ctu.edu.vn NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn: ThS Trần Nhựt Thanh Nội dung: Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn: TS Nguyễn Chánh Nghiệm Nội dung: Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN Cán phản biện: ThS Nguyễn Văn Khanh Nội dung: Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 CÁN BỘ HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN Cán phản biện: ThS Nguyễn Huỳnh Anh Duy Nội dung: Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 CÁN BỘ HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN LỜI CAM ĐOAN Trong thập niên gần đây, công nghệ định vị tọa độ ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực hàng không, giao thông, nông nghiệp, trắc địa số ứng dụng khác Tuy nhiên để đạt độ xác cao giá thành sản phẩm không thấp, chúng em chọn đề tài nhằm đưa sản phẩm có xác tin cậy tương đối chấp nhận cho ứng dụng nông nghiệp với giá thành thấp Trong trình thực hiện, hạn chế lý thuyết kinh nghiệm thực tế, nội dung trình bày báo cáo hiểu biết chúng em với hướng dẫn thầy Nguyễn Chánh Nghiệm thầy Trần Nhựt Thanh Chúng em xin cam đoan rằng: nội dung trình bày báo cáo luận văn tốt nghiệp chép từ công trình có trước Nếu không thật, em xin chịu trách nhiệm trước nhà trường Nhóm sinh viên thực Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm i SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy LỜI CẢM ƠN Khoảng thời gian vừa qua thời gian quý báu chúng em bước chân đến giảng đường đại học Thời gian chúng em giảng đường gặp nhiều khó khăn thử thách, nơi luyện cho chúng em kỹ sẵn sàng đối mặt với khó khăn để có hành trang vững bước vào đời Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, cố gắng thân, chúng em nhận nhiều giúp đỡ Xin gửi lời thành kính đến cha mẹ chúng em Người sinh nuôi dạy chúng em đến hôm Những người đặt nhiều kỳ vọng niềm tin vào chúng em Xin cám ơn mái trường mà chúng em gắng bó Những nơi giúp chúng em trưởng thành kiến thức suy nghĩ Chúng em ghi nhớ công ơn quý thầy cô dạy dỗ từ ngày đầu đến trường tận hôm Xin kính gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa Công Nghệ - Đại học Cần Thơ giúp đỡ tạo điều kiện để chúng em hoàn thành việc học tập cách thuận lợi Xin gửi lời cám ơn trân trọng đến thầy Nguyễn Chánh Nghiệm thầy Trần Nhựt Thanh Những thầy trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ chúng em thời gian dài từ lúc bắt đầu thực đến hoàn thành Xin gửi lời cám ơn đến anh Dương Minh Âu - Công ty TNHH Thiết bị xây dựng Bách Khoa hỗ trợ dụng cụ thiết bị giúp việc nghiên cứu thuận lợi Xin gửi lời cám ơn đến hội đồng phản biện Cám ơn hội đồng ưu khuyết điểm đề tài Qua giúp chúng em khắc phục, phát triển hoàn thiện đề tài Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến góp ý thầy cô, bạn bè suốt khoảng thời gian nhóm thực đề tài GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm ii SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy TÓM TẮT Với phát triển mạnh mẽ Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Global Navigation Satellite System), việc xác định vị trí 3D mặt đất trở nên dễ dàng Tuy nhiên, muốn xác định vị trí xác đòi hỏi có máy thu với giá thành cao Do việc xác định xác vị trí với chi phí thấp vấn đề cần thiết nhiều ứng dụng, đặc biệt ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao Việt Nam Đề tài luận văn đề xuất phương pháp định vị sử dụng kết hợp hai hệ vệ tinh GPS GLONASS với máy thu tín hiệu GNSS chi phí thấp để nâng cao độ xác Việc sử dụng giải thuật RTK (Real-Time Kinematic) xử lý liệu thu thập từ máy thu từ hai hệ vệ tinh GPS/GLONASS giúp giảm thiểu sai số nâng cao độ xác định vị xuống mức centimet Kết ban đầu đạt cho thấy khả ứng dụng giải pháp thông qua việc cài đặt giải thuật hệ máy tính mini Raspberry Pi để ứng dụng thực tế Từ khóa: Định vị, Kết hợp GPS/GLONASS, Nâng cao độ xác ASBTRACT With powerful development of Global Navigation Satellite System, finding the 3D position of a certain point on the ground becomes easier However, precision positioning needs high cost GNSS receivers and antennas Therefore, precision positioning with low cost GNSS receivers is necessary for various applications, especially in modern agricultural applications in Vietnam This thesis presents the method of combining GPS and GLONASS with low cost GNSS receivers to enhance precision Using RTK (Real-Time Kinematic) algorithm to process data collected from GPS and GLONASS satellite system positioning could be reduced error Thus, positioning precision could be enhanced within centimeter The preliminary experimental results indicate the potential implementing of the RTK algorithm in mini computers such as Raspberry Pi so that it can be used in real-world applications Keywords: Positioning, Combined GPS/GLONASS, Enhance precision GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm iii SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG x KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu 1.3.2 Phạm vi 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.4.1 Phương pháp tổng hợp lý thuyết 1.4.2 Phương pháp thực nghiệm 1.5 CẤU TRÚC BÀI BÁO CÁO CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TÌM HIỀU VỀ GNSS 2.1.1 Tổng quan GNSS 2.1.2 Lịch sử phát triển GNSS 2.1.3 Cơ cấu hệ GNSS 2.1.4 Hệ thống thời gian 2.1.5 Các tín hiệu đo lường GNSS GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm iv SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục pos2-arlockcnt =0 pos2-arelmask =0 # (deg) pos2-aroutcnt =5 pos2-arminfix =10 pos2-slipthres =0.05 # (m) pos2-maxage =30 # (s) pos2-rejionno =30 # (m) pos2-niter =1 pos2-baselen =0 # (m) pos2-basesig =0 # (m) out-solformat =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) out-outhead =on # (0:off,1:on) out-outopt =off # (0:off,1:on) out-timesys =gpst # (0:gpst,1:utc,2:jst) out-timeform =tow # (0:tow,1:hms) out-timendec =3 out-degform =deg # (0:deg,1:dms) out-fieldsep = out-height =ellipsoidal # (0:ellipsoidal,1:geodetic) out-geoid =internal # (0:internal,1:egm96,2:egm08_2.5,3:egm08_1,4:gsi2000) out-solstatic =all # (0:all,1:single) out-nmeaintv1 =0 # (s) out-nmeaintv2 =0 # (s) out-outstat =off # (0:off,1:state,2:residual) stats-errratio =100 stats-errphase =0.003 # (m) stats-errphaseel =0.003 # (m) stats-errphasebl =0 # (m/10km) stats-errdoppler =1 # (Hz) stats-stdbias =30 # (m) stats-stdiono =0.03 # (m) stats-stdtrop =0.3 # (m) stats-prnaccelh =1 # (m/s^2) stats-prnaccelv =0.1 # (m/s^2) stats-prnbias =0.0001 # (m) stats-prniono =0.001 # (m) stats-prntrop =0.0001 # (m) stats-clkstab =5e-12 # (s/s) ant1-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm) ant1-pos1 =10.032889550 # (deg|m) ant1-pos2 =105.767203700 # (deg|m) GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 85 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục ant1-pos3 =14.6500 # (m|m) ant1-anttype = ant1-antdele =0 # (m) ant1-antdeln =0 # (m) ant1-antdelu =0 # (m) ant2-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm) ant2-pos1 =0 # (deg|m) ant2-pos2 =0 # (deg|m) ant2-pos3 =0 # (m|m) ant2-anttype = ant2-antdele =0 # (m) ant2-antdeln =0 # (m) ant2-antdelu =0 # (m) misc-timeinterp =off # (0:off,1:on) misc-sbasatsel =0 # (0:all) file-satantfile = / / /data/igs05.atx file-rcvantfile = / / /data/igs05.atx file-staposfile = / / /data/station.pos file-geoidfile = file-dcbfile = / / /data/P1C1_ALL.DCB file-tempdir =temp file-geexefile = file-solstatfile = file-tracefile = GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 86 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục Phụ lục C: File config cho Raspberry Pi chế độ PPP cho NV08C - CSM # rtkrcv options for real-time-ppp (2015/04/07, v.2.4.0) console-passwd =admin console-timetype =gpst # (0:gpst,1:utc,2:jst,3:tow) console-soltype =dms # (0:dms,1:deg,2:xyz,3:enu,4:pyl) console-solflag =2 # (0:off,1:std+2:age/ratio/ns) inpstr1-type =serial # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ft p,9:http) inpstr2-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ft p,9:http) inpstr3-type =off# (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ft p,9:http) inpstr1-path =ttyAMA0:115200:8:n:1:off inpstr2-path = inpstr3-path = inpstr1-format =nvs # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:sky traq,8:sp3) inpstr2-format = # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:sky traq,8:sp3) inpstr3-format =off # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:sky traq,8:sp3) inpstr2-nmeareq =off # (0:off,1:latlon,2:single) inpstr2-nmealat =0 # (deg) inpstr2-nmealon =0 # (deg) outstr1-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) outstr2-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) outstr1-path =home/pi/ubx/PP/sol1_%Y%m%d%h%M.pos outstr2-path =sol2_%Y%m%d%h%M.pos outstr1-format =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) outstr2-format =nmea # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) logstr1-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 87 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục logstr2-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) logstr3-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) logstr1-path =rov_%Y%m%d%h%M.log logstr2-path =ref_%Y%m%d%h%M.log logstr3-path =cor_%Y%m%d%h%M.log misc-svrcycle =10 # (ms) misc-timeout =30000 # (ms) misc-reconnect =30000 # (ms) misc-nmeacycle =5000 # (ms) misc-buffsize =32768 # (bytes) misc-navmsgsel =rover # (0:all,1:rover,1:base,2:corr) misc-startcmd =./rtkstart.sh misc-stopcmd =./rtkshut.sh file-cmdfile1 = / / /data/oem4_raw_1hz.cmd file-cmdfile2 = file-cmdfile3 = pos1-posmode =ppp-kine # (0:single,1:dgps,2:kinematic,3:static,4:movingbase,5:fix ed,6:ppp-kine,7:ppp-static) pos1-frequency =l1+l2 # (1:l1,2:l1+l2,3:l1+l2+l5) pos1-soltype =forward # (0:forward,1:backward,2:combined) pos1-elmask =30 # (deg) pos1-snrmask =off # (dBHz) pos1-dynamics =off # (0:off,1:on) pos1-tidecorr =on # (0:off,1:on) pos1-ionoopt =brdc # (0:off,1:brdc,2:sbas,3:dual-freq,4:est-stec) pos1-tropopt =est-ztd # (0:off,1:saas,2:sbas,3:est-ztd,4:est-ztdgrad) pos1-sateph =brdc+ssrapc # (0:brdc,1:precise,2:brdc+sbas,3:brdc+ssrapc,4:brdc+ssrco m) pos1-exclsats = # (prn ) pos1-navsys =7 # (chon GPS vs SBAS)(1:gps+2:sbas+4:glo+8:gal+16:qzs+32:comp) pos2-armode =off # (0:off,1:continuous,2:instantaneous,3:fix-and-hold) pos2-gloarmode =off # (0:off,1:on,2:autocal) pos2-arthres =3 pos2-arlockcnt =0 pos2-arelmask =0 # (deg) GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 88 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục pos2-aroutcnt =5 pos2-arminfix =10 pos2-slipthres =0.05 # (m) pos2-maxage =30 # (s) pos2-rejionno =30 # (m) pos2-niter =1 pos2-baselen =0 # (m) pos2-basesig =0 # (m) out-solformat =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) out-outhead =on # (0:off,1:on) out-outopt =off # (0:off,1:on) out-timesys =gpst # (0:gpst,1:utc,2:jst) out-timeform =tow # (0:tow,1:hms) out-timendec =3 out-degform =deg # (0:deg,1:dms) out-fieldsep = out-height =ellipsoidal # (0:ellipsoidal,1:geodetic) out-geoid =internal # (0:internal,1:egm96,2:egm08_2.5,3:egm08_1,4:gsi2000) out-solstatic =all # (0:all,1:single) out-nmeaintv1 =0 # (s) out-nmeaintv2 =0 # (s) out-outstat =off # (0:off,1:state,2:residual) stats-errratio =100 stats-errphase =0.003 # (m) stats-errphaseel =0.003 # (m) stats-errphasebl =0 # (m/10km) stats-errdoppler =1 # (Hz) stats-stdbias =30 # (m) stats-stdiono =0.03 # (m) stats-stdtrop =0.3 # (m) stats-prnaccelh =1 # (m/s^2) stats-prnaccelv =0.1 # (m/s^2) stats-prnbias =0.0001 # (m) stats-prniono =0.001 # (m) stats-prntrop =0.0001 # (m) stats-clkstab =5e-12 # (s/s) ant1-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm) ant1-pos1 =0 # (deg|m) ant1-pos2 =0 # (deg|m) ant1-pos3 =0 # (m|m) ant1-anttype = GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 89 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục ant1-antdele =0 # (m) ant1-antdeln =0 # (m) ant1-antdelu =0 # (m) ant2-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm) ant2-pos1 =0 # (deg|m) ant2-pos2 =0 # (deg|m) ant2-pos3 =0 # (m|m) ant2-anttype = ant2-antdele =0 # (m) ant2-antdeln =0 # (m) ant2-antdelu =0 # (m) misc-timeinterp =off # (0:off,1:on) misc-sbasatsel =0 # (0:all) file-satantfile = / / /data/igs05.atx file-rcvantfile = / / /data/igs05.atx file-staposfile = / / /data/station.pos file-geoidfile = file-dcbfile = / / /data/P1C1_ALL.DCB file-tempdir = / / /data/temp file-geexefile = file-solstatfile = file-tracefile = GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 90 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục Phụ lục D: File config cho Raspberry Pi chế độ RTK cho NV08C - CSM # rtkrcv options (2010/08/12 07:12:16, v.2.4.0) console-passwd =admin console-timetype =gpst # (0:gpst,1:utc,2:jst,3:tow) console-soltype =deg # (0:dms,1:deg,2:xyz,3:enu,4:pyl) console-solflag =2 # (0:off,1:std+2:age/ratio/ns) inpstr1-type =serial # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ft p,9:http) inpstr2-type =tcpcli # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ft p,9:http) inpstr3-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,7:ntripcli,8:ft p,9:http) inpstr1-path =ttyAMA0:115200:8:n:1:off inpstr2-path =172.23.160.24:2309 inpstr3-path =off inpstr1-format =nvs # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:sky traq,14:sp3) inpstr2-format =nvs # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:sky traq,14:sp3) inpstr3-format = # (0:rtcm2,1:rtcm3,2:oem4,3:oem3,4:ubx,5:ss2,6:hemis,7:sky traq,14:sp3) inpstr2-nmeareq =off # (0:off,1:latlon,2:single) inpstr2-nmealat =0 # (deg) inpstr2-nmealon =0 # (deg) outstr1-type =file # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) outstr2-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) outstr1-path =home/Pi/nvs/RTK/sol1_%Y%m%d%h%M.pos outstr2-path =sol2_%Y%m%d%h%M.pos outstr1-format =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) outstr2-format =nmea # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) logstr1-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 91 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục logstr2-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) logstr3-type =off # (0:off,1:serial,2:file,3:tcpsvr,4:tcpcli,6:ntripsvr) logstr1-path =rov_%Y%m%d%h%M.log logstr2-path =ref_%Y%m%d%h%M.log logstr3-path =cor_%Y%m%d%h%M.log misc-svrcycle =10 # (ms) misc-timeout =30000 # (ms) misc-reconnect =30000 # (ms) misc-nmeacycle =5000 # (ms) misc-buffsize =32768 # (bytes) misc-navmsgsel =rover # (0:all,1:rover,1:base,2:corr) misc-startcmd =./rtkstart.sh misc-stopcmd =./rtkshut.sh file-cmdfile1 = / / /data/Nvs_1hz.cmd file-cmdfile2 = / / /data/Nvs_1hz.cmd file-cmdfile3 = pos1-posmode =kinematic # (0:single,1:dgps,2:kinematic,3:static,4:movingbase,5:fix ed,6:ppp-kine,7:ppp-static) pos1-frequency =l1+l2+l5 # (1:l1,2:l1+l2,3:l1+l2+l5) pos1-soltype =combined # (0:forward,1:backward,2:combined) pos1-elmask =30 # (deg) pos1-snrmask =off # (dBHz) pos1-dynamics =off # (0:off,1:on) pos1-tidecorr =off # (0:off,1:on) pos1-ionoopt =brdc # (0:off,1:brdc,2:sbas,3:dual-freq,4:est-stec) pos1-tropopt =saas # (0:off,1:saas,2:sbas,3:est-ztd,4:est-ztdgrad) pos1-sateph =precise # (0:brdc,1:precise,2:brdc+sbas,3:brdc+ssrapc,4:brdc+ssrco m) pos1-exclsats = # (prn ) pos1-navsys =7 # (1:gps+2:sbas+4:glo+8:gal+16:qzs+32:comp) pos2-armode =off # (0:off,1:continuous,2:instantaneous,3:fix-and-hold) pos2-gloarmode =off # (0:off,1:on,2:autocal) pos2-arthres =5 pos2-arlockcnt =0 pos2-arelmask =0 # (deg) GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 92 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục pos2-aroutcnt =5 pos2-arminfix =10 pos2-slipthres =0.05 # (m) pos2-maxage =30 # (s) pos2-rejionno =30 # (m) pos2-niter =1 pos2-baselen =0 # (m) pos2-basesig =0 # (m) out-solformat =llh # (0:llh,1:xyz,2:enu,3:nmea) out-outhead =on # (0:off,1:on) out-outopt =off # (0:off,1:on) out-timesys =gpst # (0:gpst,1:utc,2:jst) out-timeform =tow # (0:tow,1:hms) out-timendec =3 out-degform =deg # (0:deg,1:dms) out-fieldsep = out-height =ellipsoidal # (0:ellipsoidal,1:geodetic) out-geoid =internal # (0:internal,1:egm96,2:egm08_2.5,3:egm08_1,4:gsi2000) out-solstatic =all # (0:all,1:single) out-nmeaintv1 =0 # (s) out-nmeaintv2 =0 # (s) out-outstat =off # (0:off,1:state,2:residual) stats-errratio =100 stats-errphase =0.003 # (m) stats-errphaseel =0.003 # (m) stats-errphasebl =0 # (m/10km) stats-errdoppler =1 # (Hz) stats-stdbias =30 # (m) stats-stdiono =0.03 # (m) stats-stdtrop =0.3 # (m) stats-prnaccelh =1 # (m/s^2) stats-prnaccelv =0.1 # (m/s^2) stats-prnbias =0.0001 # (m) stats-prniono =0.001 # (m) stats-prntrop =0.0001 # (m) stats-clkstab =5e-12 # (s/s) ant1-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm) ant1-pos1 =10.032889550 # (deg|m) ant1-pos2 =105.767203700 # (deg|m) ant1-pos3 =14.6500 # (m|m) ant1-anttype = GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 93 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục ant1-antdele =0 # (m) ant1-antdeln =0 # (m) ant1-antdelu =0 # (m) ant2-postype =llh # (0:llh,1:xyz,2:single,3:posfile,4:rinexhead,5:rtcm) ant2-pos1 =0 # (deg|m) ant2-pos2 =0 # (deg|m) ant2-pos3 =0 # (m|m) ant2-anttype = ant2-antdele =0 # (m) ant2-antdeln =0 # (m) ant2-antdelu =0 # (m) misc-timeinterp =off # (0:off,1:on) misc-sbasatsel =0 # (0:all) file-satantfile = / / /data/igs05.atx file-rcvantfile = / / /data/igs05.atx file-staposfile = / / /data/station.pos file-geoidfile = file-dcbfile = / / /data/P1C1_ALL.DCB file-tempdir =temp file-geexefile = file-solstatfile = file-tracefile = GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 94 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục Phụ lục E: Thiết lập cấu hình xuất raw data cho Ublox LEA 6T - Xác định thiết lập cổng COM cho GPS: - Khởi động U-Center, chọn tốc độ Baudrate cổng COM View -> Configuration View - Chọn MSG (Messages) - Tìm đến RXM-RAW & RXM-SFRB check vào USB (Nếu giao tiếp qua USB) Send View -> Messages View - Chọn UBX  CFG(config)  PRT(ports) Chọn Taget 3-USB Protocol in UBX+NEMA+RTCM Protocol out UBX+NMEA  Send - Kết nối ngoại vi, chuột, bàn phím, Hình, usb WiFi, máy thu GNSS GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 95 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục Phụ lục F: Sep up phần cứng cho thí nghiệm dùng Raspberry Pi - Kết nối ngoại vi, chuột, bàn phím, Hình, usb WiFi, máy thu GNSS - Cấp nguồn cho Raspberry - Truy nhập khởi động RTKRCV Để khởi động chương trình, cần viết file config, file config set up cho input, output, log, hiệu chỉnh option: chế độ hoạt động, hệ vệ tinh, góc cắt vệ tinh, tọa độ trạm base File config cho thí nghiệm trình bày rõ phụ luc - Load file config vừa viết, restart lại toàn hệ thống, hệ thống thực chương trình theo file config - Kiểm tra kết nối - Tháo gỡ thiết bị ngoại vi không cần thiết Hình, bàn phím, chuột GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 96 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Phụ lục Phụ lục G: Bảng chi tiết thí nghiệm: Stt Tên thí nghiệm Mô tả thí nghiệm Mục đích PPP với máy thu đứng yên Nhận tín hiệu, xữ lý liệu RTKNAVI Vẽ lại Xác định tọa độ trạm tĩnh RTKPLOT PPP với máy thu di chuyển Được bố trí thí nghiệm máy thu di Sai số di chuyển dùng máy thu chuyển RTK với máy thu trạm động đứng yên Trạm tĩnh: phát tín hiệu (RTKSVR) Trạm động: nhận xữ lý tín hiệu (RTKNAVI) Vẽ lại (RTKPLOT) Sự ổn định thời gian đạt ổn định máy thu trạm động RTK với máy thu trạm động di chuyển Được bố trí thí nghiệm máy thu di chuyển Độ xác máy thu trạm động di chuyển Raspberry Pi Bố trí thí nghiệm 4, laptop thay Raspberry Pi Xác định khả ứng dụng thưc tế GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 97 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Chánh Nghiệm, Trần Nhựt Thanh, Nguyễn Chí Ngôn Khảo sát số kỹ thuật định vị việc nâng cao độ xác thiết bị thu GPS giá rẻ Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 36, pp 88-96 2015 [2] Hà Minh Hòa Nghiên Cứu Phương Pháp Xử Lý Đồng Thời Các Dữ Liệu Đo GPS/GLONASS Để Đồng Bộ Dị Thường Độ Cao Vệ Tinh – Thủy Chuẩn Và Dị Thường Độ Cao Trọng Lực Trong Bài Toán Xác Định Mặt Geoid Viện Khoa Học Và Đo Đạc Bản Đồ - Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường, Hà Nội, 2008 [3] EU-US Cooperation on Satellite Navigation Combined performances for open gps/galileo receivers July 19, 2010 [4] Will Hedgecock, Miklos Maroti, Janos Sallai, Peter Volgyesi, Akos Ledeczi High-Accuracy Differential Tracking of Low-Cost GPS Receivers Institute for Software Integrated Systems, Vanderbilt University – Nashville, TN USA, 2013 [5] Daniel K Schrader Combining Multiple, Inexpensive GPS Receivers to Improve Accuracy and Reliability M2M Lab, Computer and Information Technology Purdue University, West Lafayette, IN, USA [6] Bùi Quang Khái quát hệ thống định vị toàn cầu Mạng Thông tin Khoa học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, 2009 http://www.cesti.gov.vn/suoi-nguon-tri-thuc/khai-quat-ve-he-thong-dinh-vi-toancau.html Truy cập ngày 28/04/2015 [7] Wiki Hệ thống định vị toàn cầu http://vi.wikipedia.org/wiki/GPS Truy cập ngày 28/04/2015 [8] Wiki Hệ thống Glonass http://vi.wikipedia.org/wiki/GLONASS Truy cập ngày 28/04/2015 [9] Wiki Hệ thống Glalileo http://vi.wikipedia.org/wiki/Galileo Truy cập ngày 28/04/2015 [10] Lecia Geosystems AG GPS Basics Introduction Printed in Switzerland, Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland 1999 [11] Trimble Inc The First Global NavigationSatellite System First Published in the United States 2007 by Trimble Navigation Limited http:// www.trimble.com Truy cập ngày 01/05/2015 [12] Ahmed El-Rabbany Introduction to GPS The Global Positioning System Printed by Artech House Boston London, 2002 http://www.artechhouse.com Truy cập ngày 29/04/2015 GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 98 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Tài liệu tham khảo [13] U-Blox library GPS Essentials of Satellite Navigation U-blox America, Inc 2009 http://www.u-blox.com Truy cập ngày 02/05/2015 [14] Scilab Enterprises S.A.S Scilab 5.5.2 France, 2014 http://www.scilab.org/scilab/modules?page=download&category=MANUAL Truy cập ngày 02/05/2015 [15] Wiki Transpose http://en.wikipedia.org/wiki/Transpose Truy cập ngày 01/05/2015 [16] Information Analytical Centre Glonass Centre Information-analytical centre, Korolyov, Russia, 2015 https://glonass-iac.ru/en/GLONASS/ Truy cập ngày 01/05/2015 [17] Habrich H Geodetic Applications of the Global Navigation Satellite System (GLONASS) and of GLONASS/GPS Conbinations Global Navigation Satellite System GLONASS Interface Control Document Version 5.0, Moscow, 1999 [18] T Takasu RTKLIB ver 2.4.2 Manual - 2007‐2013 April 29, 2013 http://www.rtklib.com Truy cập ngày 1/5/2015 [19] U-Blox library LEA-6 u-blox GPS Modules Data Sheet U-blox America, Inc http://www.u-blox.com Truy cập ngày 10/05/2015 [20] NVS Document AGNV08C - CSM-CSM-BRD GNSS card Datasheet NVS Technologies AG, February 21, 2013 [21] Garmin Support Manuals for GA™ 38 GPS/GLONASS Antenna Garmin Ltd 2004 http://www.garmin.com/en-US Truy cập ngày 10/05/2015 [22] Trimble support Manuals for Trimble Bullet GG Antenna Trimble Navigation Limited, 2007 http://www.trimble.com Truy cập ngày 10/05/2015 [23] Ublox library ANN-MS-0-005 GPS antenna datasheet – EN http://www.u-blox.com Truy cập ngày 10/05/2015 [24] RASPBERRY PI FOUNDATION Teach, Learn, and Make with Raspberry Pi, 2014 http://www.raspberrypi.org Truy cập ngày 01/05/2015 [25] Dipl.-Ing Dr.Techn Franz Fasching RaspGNSS Dr Franz Fasching, 2014 http://drfasching.com/contact.html Truy cập 01/05/2015 GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 99 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy [...]... Positioning Hệ thống định vị toàn cầu System của Mỹ GLONASS Global Navigation Satellite System Hệ thống định vị toàn cầu của Nga GNSS Global Navigation Satellite System Hệ thống định vị bằng vệ tinh toàn cầu INS Inertial Navigation Systems Hệ thống dẫn đường quán tính IRNSS Regional Navigational Satellite System Hệ thống định vị toàn cầu địa phương GPST Global Positioning System Time Hệ thống thời gian của. .. Static với máy thu một hệ vệ tinh ngày 06/05 59 Hình 4.17: Thí nghiệm Kinematic với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 09/04 61 Hình 4.18: Thí nghiệm Kinematic với máy thu một hệ vệ tinh ngày 09/04 61 Hình 4.19: Thí nghiệm Kinematic với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 15/04 62 Hình 4.20: Thí nghiệm Kinematic với máy thu một hệ vệ tinh ngày 15/04 63 Hình 4.21: Thí nghiệm Kinematic với máy thu hai hệ vệ tinh. .. Static với máy thu một hệ vệ tinh ngày 10/04 57 Hình 4.11: Thí nghiệm Static với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 15/04 58 Hình 4.12: Thí nghiệm Static với máy thu một hệ vệ tinh ngày 15/04 58 Hình 4.13: Thí nghiệm Static với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 16/04 58 Hình 4.14: Thí nghiệm Static với máy thu một hệ vệ tinh ngày 16/04 59 Hình 4.15: Thí nghiệm Static với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 06/05... khoảng giao nhau của 3 tín hiệu [11] Nếu thêm vào vệ tinh thứ 3, ta xác định được vị trí hiện tại là giao nhau của 3 hình cầu có tâm là 3 vệ tinh [12] Vậy ta có thể xác định được vị trí nếu có ít nhất tín hiệu của 3 vệ tinh (2.1, 2.2, 2.3) Hình 2.7 và 2.8 mô tả cách xác định tọa độ khi có tín hiệu của 3 vệ tinh Hình 2.9: Xác định vị trí của máy thu khi nhận được tín hiệu của 3 vệ tinh [9] Như vậy để... trong cách xác định vị trí Với sự phát triển của các hệ thống vệ tinh định vị hiện nay trên thế giới như GPS của Mỹ, GLONASS của Nga, Galileo ở Châu Âu, Beidou của Trung Quốc, đã phủ kín tín hiệu định vị trên toàn cầu Các máy thu tín hiệu vệ tinh cũng được phát triển với nhiều chủng loại và giá cả khác nhau Tuy nhiên các thiết bị định vị có độ chính xác cao hiện nay trên thị trường có giá thành rất... CÁCH XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN Các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu đều hoạt động trên nguyên tắc tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu dựa trên giả thiết về sự đồng bộ hóa thời gian giữa các vệ tinh và máy thu Các vệ tinh định vị toàn cầu liên tục phát đi các tín hiệu GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm 10 SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Chương 2: Cơ sở lý thuyết chứa... chính xác của kết quả ước lượng vị trí máy thu Ví dụ, sai số về thời gian 1 ns sẽ gây sai số là 30cm trong giá trị ước lượng của khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu [10] Do vậy, sự khác biệt thời gian giữa các vệ tinh và máy thu sẽ được coi như là một ẩn số và được giải cùng với các đại lượng vị trí hoặc vận tốc của máy thu Các máy thu nhận tín hiệu vệ tinh đối với các ứng dụng dân sự là miễn phí, liên... máy thu một hệ vệ tinh ngày 15/05 65 GVHD: ThS.Trần Nhựt Thanh TS Nguyễn Chánh Nghiệm viii SVTH: Vũ Đình Tú Nguyễn Gia Bảo Duy Hình 4.23: Thí nghiệm Kinematic với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 09/04 66 Hình 4.24: Thí nghiệm Kinematic với máy thu một hệ vệ tinh ngày 09/04 67 Hình 4.25: Thí nghiệm Kinematic với máy thu hai hệ vệ tinh ngày 10/04 68 Hình 4.26: Thí nghiệm Kinematic với máy thu một hệ. .. liệu định vị (navigation data) được phát xuống cho máy thu và thời điểm thu nhận được tín hiệu tại máy thu Một đoạn mã được gọi là PRN sẽ được chuyển từ vệ tinh đến máy thu Mỗi vệ tinh sẽ có một mã PRN riêng [11] Ở trạm thu sẽ phát đồng thời và so sánh sự chêch lệch giữa hai đoạn code ngay khi tín hiệu được gửi từ vệ tinh Từ đó, có thể xác định được thời gian truyền của tín hiệu từ vệ tinh đến máy thu. .. trên toàn cầu, chỉ cần mang theo một máy thu chuyên dụng có thể thu được tín hiệu của hệ thống vệ tinh thì có thể biết khá chính xác vị trí của mình trên trái đất GNSS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên trái đất và 24 giờ một ngày Đây được gọi là Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ít nhất ba vệ ... Positioning Hệ thống định vị toàn cầu System Mỹ GLONASS Global Navigation Satellite System Hệ thống định vị toàn cầu Nga GNSS Global Navigation Satellite System Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu INS... 2: Cơ sở lý thuyết giá thành khác Trong có nhiều máy thu thu nhận nhiều tín hiệu nhiều hệ vệ tinh khác Đề tài sử dụng máy thu nhận tín hiệu vệ tinh GPS GLONASS Mạng lưới định vị vệ tinh xây dựng... sở hạ tầng đồng sông Cửu Long, chúng em thực đề tài Đánh giá khả ứng dụng máy thu nhiều hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu kết hợp hai hệ vệ tinh GPS GLONASS để giảm sai số xuống mức hàng centimet