Đang tải... (xem toàn văn)
Lịch sử của trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS gắn liền với Cơ quan Trắc đạc Hoa Kỳ NGS và Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển quốc gia Hoa Kỳ NOAA với giai đoạn khởi đầu là nhiệm vụ thành lập, vận hành, duy tu và cung cấp dịch vụ truy cập vào hệ thống các trạm tham chiếu không gian quốc gia Hoa Kỳ NSRS (U.S. National Spatial Reference System). NSRS là hệ thống tham chiếu chính thức trong lĩnh vực dân sự cho phép người sử dụng xác lập kinh độ, vỹ độ, cao độ và cao độ trực giao của bất kỳ điểm đo đạc nào trong quá trình nghiên cứu địa chất, trọng lực, đo đạc bản đồ trên tất cả các vùng lãnh thổ thuộc quyền quản lý của Hoa Kỳ. Hệ thống NSRS bao hàm thông tin liên quan tới thông số định hướng và tỷ lệ liên hệ mật thiết tới các hệ thống khung tham chiếu Quốc tế, cũng như thông tin chính xác về quỹ đạo của tất cả các vệ tinh được sử dụng trong quá trình xác định hoặc truy cập vào NSRS. Cuối cùng hệ thống NSRS còn bao hàm tất cả những thông tin cần thiết để mô tả một cách chi tiết những thay đổi về số lượng của các yếu tố nội dung đã đề cập ở trên theo thời gian như thế nào. NSRS là minh chứng một cách rõ ràng nhất cho một giải pháp cung cấp số liệu tập trung có khả năng đáp ứng những yêu cầu phát triển có liên quan trực tiếp tới kinh tế, xã hội và môi trường trên bình diện Quốc gia.
TRẠM THAM CHIẾU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC CORS LỊCH SỬ ỨNG DỤNG VÀ NHỮNG NÂNG CẤP TRONG TƯƠNG LAI - Số Sun, 08/14/2016 - 23:45 — admin Richard A Snay Tomas Soler ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Cơ quan Trắc đạc Hoa Kỳ NGS (National Geodetic Survey) trực thuộc Cục Quản lý Đại dương Khí quốc gia Hoa Kỳ NOAA (The National Oceanic and Atmospheric Administration) đơn vị trực tiếp quản lý vận hành hệ thống trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS xuất sớm có quy mơ lớn giới với hàng nghìn vị trí trạm trải dài lãnh thổ Hoa Kỳ, trạm CORS trang bị máy thu tín hiệu định vị dẫn đường vệ tinh GNSS hệ Hệ thống trạm CORS Hoa Kỳ tăng số lượng với tốc độ trung bình khoảng 15 trạm tháng Trong hệ thống NGS có nhiệm vụ thu nhận, xử lý cấp phát số liệu từ tất trạm CORS phục vụ cho nhu cầu ứng dụng kỹ thuật định vị đa chiều khắp Hoa Kỳ, vùng lãnh thổ số quốc gia lân cận Số liệu từ trạm CORS sử dụng nhà đo đạc đồ, địa chất, khí tượng, nghiên cứu không gian, nhà khoa học chuyên tầng điện ly nhiều ứng dụng thực tiễn khác Những năm gần đây, Việt Nam giới nhà khoa học kỹ thuật hoạt động lĩnh vực định vị dẫn đường, đo đạc đồ … quen thuộc với thuật ngữ trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS (Continously Operating Reference Station) Ngay Việt Nam tới thời điểm xuất số hệ thống CORS hoạt động rời rạc Tài liệu nhóm biên soạn Bản tin Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam sưu tầm, dịch biên soạn nhằm cung cấp cho Quý độc giả quan tâm tới kỹ thuật nhìn tổng quan kỹ thuật ứng dụng công nghệ định vị vệ tinh GPS (hoặc GNSS) ngày phổ biến giới Giới thiệu lịch sử CORS Một trạm NSRS Hoa Kỳ giai đoạn Lịch sử trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS gắn liền với Cơ quan Trắc đạc Hoa Kỳ NGS Cục Quản lý Đại dương Khí quốc gia Hoa Kỳ NOAA với giai đoạn khởi đầu nhiệm vụ thành lập, vận hành, tu cung cấp dịch vụ truy cập vào hệ thống trạm tham chiếu không gian quốc gia Hoa Kỳ NSRS (U.S National Spatial Reference System) NSRS hệ thống tham chiếu thức lĩnh vực dân cho phép người sử dụng xác lập kinh độ, vỹ độ, cao độ cao độ trực giao điểm đo đạc trình nghiên cứu địa chất, trọng lực, đo đạc đồ tất vùng lãnh thổ thuộc quyền quản lý Hoa Kỳ Hệ thống NSRS bao hàm thông tin liên quan tới thông số định hướng tỷ lệ liên hệ mật thiết tới hệ thống khung tham chiếu Quốc tế, thông tin xác quỹ đạo tất vệ tinh sử dụng trình xác định truy cập vào NSRS Cuối hệ thống NSRS bao hàm tất thơng tin cần thiết để mô tả cách chi tiết thay đổi số lượng yếu tố nội dung đề cập theo thời gian NSRS minh chứng cách rõ ràng cho giải pháp cung cấp số liệu tập trung có khả đáp ứng yêu cầu phát triển có liên quan trực tiếp tới kinh tế, xã hội mơi trường bình diện Quốc gia NGS sớm nhận đóng góp tiềm kỹ thuật định vị sử dụng hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) để cải thiện nâng cấp cho NSRS từ Hoa Kỳ định hướng phát triển hệ thống GPS Vì từ năm đầu thập kỷ 80, NGS đã bắt đầu sử dụng thiết bị GPS kỹ thuật ứng dụng thực địa để nâng cấp cải thiện cho hệ thống NSRS NGS nhanh chóng chuyển đổi hoạt động đo đạc thực địa theo phương ngang truyền thống (sử dụng thiết bị đo bắt buộc phải thông hướng) sang phương pháp định vị ba chiều (3D Positioning) thực địa sử dụng thiết bị đo GPS hệ Năm 1989 báo cáo A Snay kỹ thuật đo đạc truyền thống buộc phải thơng hướng có khả cung cấp tọa độ điểm với độ xác quan hệ ước khoảng 1:250.000 tham chiếu tới trạm nằm mặt phẳng hệ NSRS Với kỹ thuật GPS, dễ dàng đạt độ xác quan hệ vượt ngưỡng 1:1.000.000 Hơn bắt buộc phải thơng hướng trình đo nên nhiều trạm tham chếu NSRS buộc phải đặt điểm cao đỉnh núi, đỉnh đồi, đỉnh tháp … khó để tiếp cận vị trí Với ứng dụng triển khai đầu tiên, NGS sử dụng GPS để xác định tọa độ vị trí điểm cho điểm mốc Quốc gia, mốc đồng theo quy chuẩn sử dụng để phục vụ cho lưới tham chiếu truyền thống Hoa Kỳ Bắt đầu bang Tennessee vào năm 1987, NGS phối hợp với nhiều bang quan liên bang có liên quan để hình thành nên hệ thống lưới tham chiếu khống chế có độ xác cao với tên gọi HARN (High Accuracy Reference Network), hay biết đến với tên gọi khác lưới khống chế trắc địa độ xác cao diện tất 50 bang Hoa Kỳ Trong phiên đo HARN, có thêm nhiều điểm tham chiếu xác định sử dụng để so sánh với điểm tham chiếu tồn hệ thống NSRS, điểm đặc biệt điểm hệ thống HARN đặt vị trí dễ tiếp cận gần đường giao thông, khu dân cư … mà không bị che khuất đối tượng liền kề nhà cao tầng, xanh tán lớn … Sau thời gian triển khai xây dựng HARN trở thành hệ thống phủ trùm diện rộng nhúng vào mạng lưới khống chế Quốc gia với độ xác cao tất điểm khống chế định vị dựa kỹ thuật đo đạc định vị vệ tinh GPS lần đầu vào năm 1987 lần đo lại vào năm 1990 NGS đưa quy định hệ thống HARN hồn thiện bang, NGS tiến hành bình sai lại số liệu HARN bang dựa số liệu đo kết hợp với số liệu liên bang nhằm đảm bảo tính tồn vẹn số liệu đo đảm bảo độ xác tính gắn kết tồn lưới HARN bang liên bang Thấy trước tầm quan trọng việc đo đạc xác để xây dựng hệ thống HARN nhứng ứng dụng lưới HARN thực tiễn, vào cuối năm 1986 NGS giới thiệu mạng lưới GPS phối hợp Quốc tế CIGNET (Cooperative International GPS Network), tiền thân định dạng hệ thống lưới trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS sau Mỗi trạm CIGNET trang bị máy thu GPS hai tần số chất lượng cao có khả ghi nhận số liệu liên tục từ tất vệ tinh GPS tầm quan sát với mục đích quan trọng thu thập số liệu vệ tinh cách độc lập trạm sau gộp nhóm số liệu từ trạm để tính tốn cách xác quỹ đạo tất vệ tinh GPS Cuối năm 1989, CIGNET gồm có ba trạm lãnh thổ Hoa Kỳ (MOJA Mojave, California; RICH Richmond, Florida; WEST Westford, Massachusetts) Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS Lịch sử - Ứng dụng nâng cấp tương lai - Số Mon, 08/22/2016 - 10:22 — admin Richard A Snay Tomas Soler ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Các trạm CORS hệ trang bị máy tính Mini-Mac 2816AT máy thu hai tần số không sử dụng mã (Dual Frequency Codeless Receivers, sản xuất Aero Service Devision, Western Geophysical Company of America, Houston) Năm 1990, CIGNET bắt đầu mở rộng sang phần phía nam bán cầu Đến cuối năm 1991, CIGNET lưới cấu thành 21 vị trí lắp đặt trạm thu trải khắp tất châu lục ngoại trừ Châu Nam Cực Mơ hình trì tới tại, tất số liệu theo dõi thu nhận số đối tác chương trình cơng bố rộng rãi miễn phí cho tất nhà nghiên cứu quan tâm tới GPS thông qua địa lưu trữ NGS NGS đơn vị điều chỉnh lưới CIGNET, tổng hợp tạo hợp phần lõi mạng lưới trạm GPS giới mà thời điểm chưa có tên gọi rõ ràng, có điểm đặc biệt tảng quan trọng để sau cho đời tổ chức chuyên cung cấp số liệu dịch vụ liên quan tới kỹ thuật định vị toàn cầu vệ tinh tên gọi IGS (International Global Navigation Satellite System Service) đặt bảo trợ tổ chức trắc địa quốc tế IAG (International Association of Geodesy) Ý tưởng việc phủ trùm toàn lãnh thổ Hoa Kỳ lưới trạm CORS nhằm nâng cấp cải thiện chất lượng cho NSRS đề xuất lần Strange năm 1994 Ngay sau thời điểm này, Strange Weston năm 1995 công bố tài liệu mô tả hệ thống CORS triển khai tương lai Cũng thời gian số quan tổ chức bang bắt tay vào xây dựng lưới đo cấu thành trạm tham chiếu GPS hoạt động liên tục để phục vụ cho mục đích ứng dụng khác Lực lượng Tuần duyên Hoa Kỳ USCG (U.S Coast Guard) mong muốn có thêm giải pháp bổ trợ cho dịch vụ dẫn đường vô tuyến LORAN dịch vụ hiệu chỉnh phân sai DGPS MSK Beacon nhằm hỗ trợ an toàn cho dẫn đường hàng hải vùng lãnh hải Hoa Kỳ Tương tự USACE (U.S Army Corps of Engineers) công bố hệ thống dẫn đường hiệu với giá thành hợp lý có khả hỗ trợ cho hoạt động tuyến đường thủy nội địa Hoa Kỳ nạo vét, đo đạc thủy văn, nghiên cứu dòng chảy … USACE phối hợp với USCG mở rộng dịch vụ DGPS MSK Beacon dọc theo tuyến đường thủy huyết mạch lãnh thổ Hoa Kỳ Cuối Cục Hàng không Liên bang FAA (Federal Aviation Administration) mong muốn sử dụng vài dạng thức trạm CORS để hỗ trợ cho dẫn đường an tồn lĩnh vực hàng khơng FAA nghiên cứu phát triển hệ thống hiệu chỉnh riêng với tên gọi hệ thống hiệu chỉnh diện rộng WAAS (Wide Area Augmentation Ăng ten GPS hãng Trimble trang bị trạm CORS NGS System) Các quan liên bang khác phòng thí nghiệm động phản lực NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) Cơ quan đo đạc Địa chất Liên bang USGS (U.S Geological Survey) đầu tư nhiều để phát triển trạm CORS phục vụ nghiên cứu quỹ đạo vệ tinh, nghiên cứu kiến tạo dịch chuyển mảng Chính chồng chéo mà Văn phòng Ngân khố Liên bang Hoa Kỳ phải ban hành hướng dẫn cho tất đơn vị phải trao đổi hợp tác với hoạt động mua sắm trang thiết bị nhằm giảm chi tiêu sử dụng nguồn ngân sách phủ liên bang NGS trở thành nhà tư vấn giúp xác định tiêu kỹ thuật cho thiết bị GPS để hỗ trợ nhiệm vụ tất quan tổ chức nêu Ngay từ cuối năm 80, số liệu GPS thu từ trạm quan trắc cố định thuộc hai hệ thống CIGNET JPL sử dụng để hỗ trợ cho q trình tính tốn quỹ đạo vệ tinh GPS Năm 1994, NGS thức bắt đầu xây dựng lưới CORS Hoa Kỳ việc lắp đặt máy thu GPS khuôn viên Viện nghiên cứu quốc gia tiêu chuẩn kỹ thuật công nghệ NIST (National Institutes of Standards and Technology) Gaithersburg Sáu tháng sau thời điểm đó, NGS tiếp tục lắp đặt máy thu GPS gần Boulder, bang Colorado đồng thời kết hợp với lưới CORS gồm số trạm thu số liệu GPS liên tục phần hệ thống CIGNET Số liệu từ tất vị trí trạm GPS hoạt động liên tục công bố Internet Mạnh mẽ hơn, NGS tiến hành lựa chọn bổ sung số trạm cố định GPS Hoa Kỳ vào lưới CORS hình thành Song song với hoạt động NGS, USCG USACE bắt đầu lắp đặt trạm DGPS MSK Beacon theo kế hoạch mở rộng cho hoạt động đường thủy nội địa vào năm 1995, thời gian FAA bắt tay vào triển khai dự án WAAS NGS làm việc thảo luận với USCG, USACE FAA để đưa trạm DGPS WAAS tham gia với lưới CORS Hoa Kỳ Giai đoạn khởi động dự án xây dựng lưới trạm DGPS USCG hoàn thành nhiều hạng mục vào tháng 1/1996, sau thời điểm nhiều vị trí trạm khác triển khai xây dựng lắp đặt thiết bị Các quan tổ chức liên bang, bang địa phương tài trợ mạnh cho hoạt động xây dựng trạm cố định GPS trang bị máy thu cho trạm xây này, số lượng trạm gia nhập lưới CORS tăng lên nhanh chóng kể từ năm 1995 Đến cuối năm 1995, NGS truy cập vào 50 máy thu GPS chất lượng độ xác cao, hầu hết số 50 máy thu GPS triển khai với USCG với đối tác khác mà không cần tới hoạt động lắp đặt, vận hành tu bảo dưỡng NGS Cục Giao thông bang Texas đơn vị cấp bang tham gia vào hệ thống CORS việc đưa 10 trạm tham chiếu khu vực vào lưới NGS phủ trùm toàn lãnh thổ bang Texas Cuối năm 1996 số lượng trạm CORS lãnh thổ Hoa Kỳ tăng lên số 85 trạm Thơng qua việc liên hệ với đối tác có mối quan tâm chia sẻ số liệu GPS, NGS mở rộng lưới lên số 108 trạm thu số liệu vào cuối tháng 12/1997 Cột mốc quan trọng đạt 200 trạm cán đích năm 2000 kể từ thời điểm số lượng trạm CORS lưới liên tục tăng nhanh đạt tới số 1.350 trạm tính tới thời điểm quan trọng số lượng trạm CORS tham gia vào lưới NGS không ngừng tăng, cách thức tốt để cộng đồng nhà đo đạc chuyên nghiệp truy cập vào hệ thống NSRS Tới thời điểm lưới CORS Hoa Kỳ bao gồm trạm CORS phân bố lãnh thổ Hoa Kỳ, Canada, Mexico, Trung Nam Mỹ, vùng Caribbean Iraq với 200 quan tổ chức tham gia vào chương trình Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS Lịch sử - Ứng dụng nâng cấp tương lai - Số Mon, 08/29/2016 - 02:38 — admin Richard A Snay Tomas Soler, ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Mặc dù số lượng trạm CORS tiếp tục tăng với tốc độ khoảng 15 trạm tháng, tổng số trạm tham chiếu GPS cố định lãnh thổ Hoa Kỳ có tốc độ tăng trưởng gấp đơi tốc độ trung bình (khoảng 30 trạm tháng) Theo dự báo nhà khoa học nhà quản lý, cần tới vài năm để hoàn chỉnh toàn hệ thống lưới để đảm bảo khả đo đạc xác độ cao thẳng đứng trạm CORS lưới Việc đo đạc xác độ cao thẳng đứng trạm CORS đòi hỏi phải áp dụng phương pháp đo đặc biệt phụ thuộc vào vị trí phân bố kiểu gá lắp ăng ten GNSS sử dụng trạm Ăng ten GNSS trạm CORS Quốc tế lắp đặt NGS gần đặt gần Fortaleza, Brazil, vị trí trạm gắn điểm khống chế cũ với độ xác đo lại tọa độ khoảng 1mm Máy thu GNSS sử dụng trạm kết nối với đồng hồ nguyên tử Atomic Hydrogen-Maser Theo thơng tin cơng bố lực hoạt động đồng hồ H-Maser tốt số tất trạm kết hợp lưới CORS-IGS có lắp đồng hồ dạng H-Maser Hệ thống CORS Quốc gia ngày chứng minh lợi ích to lớn trở thành phương pháp lựa chọn phục vụ cho việc tính tốn xác vị trí 3D lãnh thổ Hoa Kỳ nhiều Quốc gia khác Lợi ích mà người ứng dụng kỹ thuật đo đạc GNSS hưởng lợi là, thay phải mua tới ba máy thu trước cần sử dụng máy thu GNSS sau tải số liệu từ trạm CORS phù hợp thông qua đường truyền Internet để xử lý hiệu chỉnh sau số liệu thu từ máy Việc truy cập, tìm kiếm tải số liệu trạm CORS thường thực dạng WEB (Web-based), ví dụ UFCORS số liệu tổ chức cách khoa học việc tải số liệu thực cách dễ dàng Là phần dự án CORS, NGS phối hợp làm việc với nhà khoa học giới để phát triển mơ hình số kỹ thuật cho phép người sử dụng GNSS tính tốn xác vị trí cách tiết kiệm kinh phí lẫn thời gian Hình thể vị trí phân bố địa lý trạm CORS vào tháng 5/2008 Các truy cập để kiểm tra thông tin lưới CORS Hoa Kỳ thực cách đơn giản cách truy cập vào trang chủ - http://www.ngs.noaa.gov/CORS/ Như đề cập phần trước, CORS định nghĩa NSRS NGS tổ chức tạo mốc tính chuyển NAD 83 (North American Datum of 1983) vào năm 1986 việc kiểm chứng lại mức cao tất kết đo lưới theo phương pháp truyền thống phối hợp với phương pháp quan trắc Doppler số cạnh đo phối hợp siêu dài VLBI (Very Long Baseline Interferometry) nguyên gốc mốc tính chuyển với tên gọi NAD 83 Với việc nâng cấp, cải thiện, áp dụng kiến thức kỹ thuật vào lưới khung tham chiếu mặt đất, NGS giới thiệu số điểm NDA 83, tinh chỉnh lại bước áp dụng hệ thống tọa độ Năm 1998 NGS giới thiệu NAD 83 hiệu chỉnh (CORS96), sở lưới CORS thông qua việc tinh chỉnh chuyển đổi từ hệ lưới ITRF96 (International Terrestrial Reference Frame of 1996) sang NAD 83 Trên hai hệ thống mốc tham chiếu tính tốn ITRF NAD 83 (CORS96), tọa độ vị trí 3D trạm CORS hiệu chỉnh lần q trình tính tốn đưa thêm thơng số vận tốc dịch chuyển 3D Một nâng cấp ITRF biết đến với tên gọi TRF2000 Các tọa độ vận tốc dịch chuyển ITRF2000 tính chuyển sang giá trị hệ thống NAD 83 (CORS96) sử dụng công thức tham số tính chuyển mơ tả Soler Snay vào năm 2004 Một điểm quan trọng cần lưu ý với lưới CORS Hoa Kỳ vị trí CORS phân bố Hawaii đảo Thái Bình Dương sử dụng để xác định khung tham chiếu NAD 83 (PAC00) điểm phân bố đĩa techtonic Thái Bình Dương Tương tự vị trí trạm CORS phân bố Guam lựa chọn sử dụng để xác định khung tham chiếu NAD 83 (MARP00) cho điểm phân bố đĩa techtonic Mariana Ngồi vị trí CORS sử dụng q trình kiểm sốt độ xác điểm khống chế Quốc gia khác Mexico Jamaica Số lượng trạm CORS lãnh thổ Hoa Kỳ vùng lân cận tính đến tháng 5/2008 Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS Lịch sử - Ứng dụng nâng cấp tương lai - Số Mon, 09/05/2016 - 02:50 — admin Richard A Snay Tomas Soler ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Khi vị trí trạm CORS đưa lên trực tuyến, NGS sử dụng tối thiểu tập hợp mười số liệu GPS 24 để tính tốn tọa độ trạm định vị với hệ thống tọa độ ITRF2000 mối liên hệ với trạm khác thuộc lưới IGS NGS sử dụng phần mềm xác định vị trí HTDP để đoán định tốc độ dịch chuyển trạm ITRF2000 Sau NGS chuyển đổi tọa độ vị trí tốc độ dịch chuyển ITRF2000 cho trạm CORS hệ thống tương đương NAD 83 (CORS96) thông qua việc áp dụng 14 thông số chuyển đổi tương tự Cứ sau vài năm, NGS xử lý lại số liệu tất trạm CORS thu nhận từ năm 1994 để tính tốn tọa độ vị trí tốc độ dịch chuyển vị trí mối liên hệ với ITRF với tên gọi ITRFxx Nếu có trạm tính tốn ITRFxx mà tọa độ vị trí thời khác với tọa độ vị trí ITRF lớn 1cm theo hướng Bắc - Nam hay Đông – Tây lớn 2cm cao độ, NGS sử dụng vị trí tọa độ tốc độ dịch chuyển thay cho vị trí tọa độ tốc độ dịch chuyển trước Để bổ sung vào việc kiểm chứng trình xử lý số liệu, NGS thực việc tìm lời giải cho ngày đo để giám sát chất lượng tọa độ vị trí tất trạm CORS lưới Mỗi lời giải chứa toàn số liệu thu thập vòng 24 liên tục ngày Để tạo sản phẩm cuối cùng, NGS tổng hợp đồ thị thể khác biệt giá trị tọa độ ITRF2000 công bố giá trị thu từ lời giải vị trí theo ngày, số liệu hiệu chỉnh để xác định tốc độ dịch chuyển vị trí lưu trữ thời gian 60 ngày gần Sự chuyển dịch vị trí thay đổi ăng ten tác động yếu tố tự nhiên khơng mong muốn có khả gây sai lệch vị trí tọa độ tham chiếu trạm CORS Các bước xử lý số liệu địa chấn (động đất, hoạt động núi lửa …) có khả cung cấp thơng tin dịch chuyển sai lệch vị trí tọa độ trạm CORS theo thời gian, số liệu NGS ghi nhận lại chi tiết tài liệu có liên quan tới trạm CORS Những thông tin đặc biệt quan trọng tối cần thiết người sử dụng số liệu CORS họ muốn sử dụng chúng để xác định xác tọa độ vị trí trạm CORS có liên quan tới vị trí điểm đo mà họ quan tâm Khi xu hướng chuyển dịch vị trí thời hạn 60 ngày gần lớn hạn sai cho phép so với tọa độ vị trí cơng bố trước (1 cm mặt phẳng cm độ cao), NGS phân tích cách cẩn thận lại số liệu có để xác minh tọa độ vị trí điểm cơng bố tốc độ chuyển dịch vị trí cập nhật hay chưa Đối với đơn vị tổ chức khác có trạm CORS riêng đăng ký tham gia vào lưới CORS, NGS tính tốn vị trí tọa độ 3D độ xác cao tốc độ chuyển dịch vị trí NSRS tất ăng ten thu, cung cấp chế cơng bố số liệu quốc tế, giám sát vị trí ăng ten hàng ngày gửi cảnh báo tới đơn vị tổ chức sở hữu trạm CORS phát có chuyển dịch vị trí ăng ten Đổi lại, đơn vị tổ chức lưu ý NGS họ chủ động thay đổi điều chỉnh trang thiết bị phần mềm theo NGS đảm bảo liên tục chất lượng số liệu trạm CORS cho người sử dụng có yêu cầu khai thác Người sử dụng nhà khoa học nghiên cứu khoa học trái đất thường đặc biệt quan tâm tới chuyển dịch nhỏ Trái đất họ đặc biệt quan tâm tới thay đổi dù nhỏ ăng ten thu tín hiệu định vị để kịp thời đưa thơng tin vào q trình nghiên cứu tính tốn để thay đổi khơng ảnh hưởng tới chuỗi số liệu quan trắc phân tích thời gian dài vị trí trạm CORS liên quan Ngay thay đổi hay điều chỉnh liên quan tới ăng ten thực hiệu chỉnh, NGS công bố thông tin tin cập nhật lưới CORS Hoa Kỳ Tháng 03/2001, tiện ích truy cập NSRS thông qua số liệu GPS giới thiệu cơng bố rộng rãi cho người sử dụng tiện tích có tên gọi DỊCH VỤ ĐỊNH VỊ TRỰC TUYẾN DÀNH CHO NGƯỜI SỬ DỤNG – OPUS (On-line Positioning User Service) OPUS dịch vụ xử lý tự động mức cao yêu cầu người sử dụng nhập thông tin mức tối thiểu cho hệ thống, hướng dẫn bước thực rõ ràng trang chủ để đảm bảo người sử dụng khai thác dịch vụ cách dễ dàng Tuy nhiên OPUS có số hạn chế định mà người sử dụng cần lưu tâm: Thứ quan trọng dịch vụ OPUS cung cấp phương pháp hiệu chỉnh số liệu đo tĩnh xử lý sau; Thứ hai OPUS yêu cầu số liệu đo tĩnh GPS tối thiểu phải thu vòng liên tục kết xử lý sau đạt yêu cầu đo đạc khống chế độ xác cao; Thứ ba số liệu đo tĩnh tối đa giới hạn 48 liên tục có nghĩa số liệu phép thu qua đêm lần phiên; Thứ tư tập tin số liệu cần xử lý buộc phải tập tin số liệu hai tần số L1/L2 với trị đo sóng mang hồn chỉnh; Và cuối cùng, số liệu quan trắc từ hệ thống định vị vệ tinh khác GLONASS, Galileo hay BeiDou xem xét tích hợp vào OPUS theo giai đoạn Mật độ sử dụng dịch vụ OPUS từ 05/2007 đến 04/2008 lãnh thổ Hoa Kỳ Có thể nói OPUS tiện ích xử lý số liệu trực tuyến mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, thay phải thực phiên đo với tối thiểu máy thu GPS cần máy thu nhất, thay phải đầu tư mua sắm phần mềm học cách vận hành cần thực thao tác tải lên tập tin số liệu đo phần lại để hệ thống OPUS xử lý nhận báo cáo kết xử lý trả qua thư điện tử OPUS làm thay đổi hoàn toàn khái niệm xử lý sau số liệu đo GPS tĩnh mà người sử dụng thực trước Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS Lịch sử - Ứng dụng nâng cấp tương lai - Số Mon, 09/12/2016 - 00:58 — admin Richard A Snay Tomas Soler ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Các nhà đo đạc, đồ, cộng đồng GIS, nhà khoa học … nhóm người sử dụng dịch vụ OPUS thường xuyên nhất, theo số liệu thống kê từ hệ thống vòng 12 tháng kể từ tháng 05/2007 đến 04/2008 có 171.573 lời giải OPUS thành công, cần lưu ý thời gian nêu có tới 23.502 tập hợp số liệu đo lãnh thổ Hoa Kỳ tải lên hệ thống để sử dụng dịch vụ OPUS Ngày 31/01/2007 lần NGS giới thiệu dịch vụ OPUS-RS (Rapid Static), theo dịch vụ có khả xử lý tập hợp số liệu thu thời gian 15 phút thay xử lý khối số liệu đo tĩnh trước Bên cạnh OPUS-RS, NGS giới thiệu tiếp dịch vụ tiện ích OPUS-DB (Database) với yêu cầu số liệu thu vòng liên tục bù lại người sử dụng có thêm tùy chọn nhận gửi số liệu từ/lên sở liệu NGS để thuận tiện cho việc công bố rộng rãi hay dịch vụ OPUS-Mapper để xử lý số liệu tần số L1 phục vụ cho ứng dụng đồ GIS TỔ CHỨC SỐ LIỆU CORS HOA KỲ Toàn số liệu CORS Hoa Kỳ thu thập lưu trữ hai địa điểm khác nhau, đặt Silver Spring, bang Maryland điểm thứ hai đặt Boulder, bang Colorado Tại điểm trang bị hạ tầng cơng nghệ thơng tin hồn chỉnh, số liệu GPS tổ chức nhiều định dạng chuẩn khác (như RINEX, Hatanaka, …) phục vụ cho việc cung cấp tới cộng đồng Tất người truy cập miễn phí vào tập tin số liệu số liệu metadata có liên quan sau chuẩn hóa thơng qua giao thức truyền dẫn tập tin địa ftp://www.ngs.noaa.gov/cors/ thông qua địa trang chủ http://www.ngs.noaa.gov/CORS/ Tháng 01/2000, NGS giới thiệu giao diện hoàn toàn dành riêng cho trang chủ CORS Giao diện biết đến với tên gọi CORSSAGE (CORS Amiable Geographic Environment) cho phép tất người truy cập vào số liệu CORS metadata thông qua tập hợp đồ địa lý trực quan Bản thân trang chủ CORS trang bị sẵn tính đồ dẫn thể rõ diện tích khu vực phủ trùm trạm CORS phân chia theo mã mầu theo vùng, vùng liên quan tới vài bang Hoa Kỳ Trên đồ khu vực, người sử dụng bấm chuột biểu tượng thể vị trí trạm CORS cụ thể để truy cập vào cửa sổ thể rõ vị trí trạm CORS quan tâm kèm với đối tượng có liên quan điểm dân cư tập trung, tuyến đường giao thơng đặc điểm địa lý điển hình khác Một thực đơn lựa chọn xuất góc trái cửa sổ đồ chi tiết cho phép người sử dụng xem tải thông tin chi tiết liên quan tới vị trí trạm CORS quan tâm, ví dụ tập tin tải chứa thơng tin điển tọa độ xác định vị trí trạm CORS, tốc độ chuyển dịch vị trí Những lựa chọn khác thực đơn cho phép người sử dụng xem lịch hiển thị với độ phân giải 10 phút một, khoảng dãn cách thời gian số liệu CORS cập nhật cho trạm xem thơng tin Chính việc xem lịch chi tiết giúp người sử dụng tải tập tin phục vụ cho xử lý sau số liệu đo với khoảng thời gian đo máy di động tránh việc bị thiếu thừa số liệu Các lựa chọn khác cung cấp khả truy cập tới số liệu GPS trạm CORS tới tập tin chứa tồn thơng tin mơ tả trạm CORS (ví dụ chủng loại máy thu GPS, đơn vị quản lý trạm, người liên hệ, lịch sử việc bảo dưỡng tu thay đổi máy thu với ăng ten thu số liệu GPS, …) Khả truy cập thông tin trạm CORS thông qua giao diện đồ địa lý Google bổ sung MÁY CHỦ UFCORS Tháng 11/1998, NGS giới thiệu máy chủ thông tin CORS “thân thiện” UFCORS (User Friendly CORS) cho phép người sử dụng gửi yêu cầu nhận số liệu GPS kèm số liệu metadata (thông tin lịch vệ tinh thông tin mô tả cho trạm CORS xác định) cho trạm CORS lưới CORS Hoa Kỳ thông qua giao thức World Wide Web UFCORS cung cấp thêm lựa chọn tiện lợi cho hai ứng dụng máy chủ thông tin FTP máy chủ thông tin CORS “chuẩn” tảng WEB để lưu trữ phục hồi thông tin CORS UFCORS cho phép người sử dụng lựa chọn gói thơng tin bổ sung hoàn chỉnh cho trạm thang thời gian cụ thể liên quan tới số liệu trạm Máy chủ thơng tin CORS chuẩn FTP cung cấp thông tin theo khuôn dạng lưu trữ NGS, UFCORS có khả đóng gói lại thơng tin vào vài gói khn dạng khác Ví dụ với UFCORS tải tập tin số liệu GPS theo khoảng thời gian (miễn ≤24 giờ) Đồng thời UFCORS cho phép tất người sử dụng lựa chọn cách thức mà tập tin số liệu yêu cầu khai thác nén lại UFCORS có khả nội suy số liệu GPS để lấy tỷ lệ mẫu so với tỷ lệ tiêu chuẩn 30 giây Máy chủ FTP trì máy chủ thơng tin CORS phổ dụng xét theo dung lượng số liệu Hơn 581 gigabyte số liệu CORS cấp phát thông qua hệ thống tải FTP tháng 04/2008, UFCORS cấp phát khoảng 66 gigabyte thời gian Hệ thống tải FTP máy chủ người sử dụng lựa chọn để tải số liệu GPS từ nhiều trạm CORS Những người sử dụng tải số liệu CORS không thường xuyên quan tâm tới số liệu số trạm CORS định thường thích sử dụng dịch vụ từ máy chủ UFCORS CÁC ỨNG DỤNG CỦA CORS Bổ sung vào ứng dụng CORS cho phép định vị xác với hệ thống NSRS, lưới CORS Hoa Kỳ thiết kế phục vụ cho nhiều ứng dụng nâng cao khác, thực tiễn cho thấy nhà khoa học trái đất công bố nhiều đề tài nghiên cứu, tài liệu khoa học, luận văn, nghiên cứu mở rộng ứng dụng tiềm khai thác số liệu CORS … đặc biệt xu hướng tiếp diễn tương lai Rõ ràng CORS tạo ảnh hưởng lớn ngành khoa học có liên quan tới trái đất, khí khí hậu Trong Bản tin Công nghệ số tiếp theo, phân tích số lĩnh vực ứng dụng điển hình mà số liệu CORS tạo chuyển biến đặc biệt lớn xét khía cạnh khoa học cấp cao Dung lượng số liệu CORS tải tính theo tháng sử dụng máy chủ FTP (a) máy chủ UFCORS (b) Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS Lịch sử - Ứng dụng nâng cấp tương lai - Số Sun, 09/18/2016 - 23:50 — admin Richard A Snay Tomas Soler ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Nâng cấp NSRS Gần NGS hoàn thành nhiệm vụ bình sai số liệu đo GPS thu từ gần 70.000 điểm khống chế xây dựng vòng 20 năm qua Quá trình bình sai thực hệ NAD83 (NSRS 2007) giúp cố định tọa độ vị trí 3D cơng bố NAD83 (CORS96) kết lời giải mà tất tọa độ vị trí gắn chặt với khung tham chiếu NAD83 (CORS96).Một điểm nữa, lưới CORS Hoa Kỳ đóng góp phần quan trọng vào nhiệm vụ trọng yếu việc xây dựng NSRS.Tới thời điểm tọa độ vị trí 70.000 điểm khống chế lãnh thổ Hoa Kỳ gắn kết chặt chẽ với khung tham chiếu NAD83 (CORS96) Đánh giá độ xác quan trắc GPS Khả quan trắc thu nhận cấp phát số liệu GPS liên tục từ trạm tham chiếu cố định CORS toàn lãnh thổ Hoa Kỳ tạo tảng kỹ thuật có khả giải thích trả lời cho nhiều câu hỏi liên quan tới phương pháp ứng dụng GPS khứ, tương lai, đồng thời giúp hiểu rõ yếu tố khoa học có liên quan Ví dụ q trình nghiên cứu độ xác phép đo GPS liên quan tới vị trí, khoảng cách thời gian quan trắc trạm đo liên tiếp (Quá trình nghiên cứu thực 19 trạm CORS, 11 cạnh độ kết nối cặp 19 trạm với với chiều dài cạnh thay đổi từ 20km đến 300km Số liệu GPS cạnh phân chia thành 10 phiên đo 24 không trùng lặp Cũng số liệu sau chia nhỏ thành 20 phiên đo 12 không trùng lặp, chia nhỏ tiếp thành 30 phiên đo không trùng lặp, 40 phiên đo không trùng lặp cuối 60 phiên đo không trùng lặp) Nghiên cứu nhiễu đa đường (Multipath) Đối với ăng ten thu tín hiệu GPS, nhiễu đa đường gây sai số nghiêm trọng ảnh hưởng tới độ xác phép đo thực tiễn Hiện tượng nhiễu đa đường xuất việc tín hiệu GPS đến ăng ten thu từ hai nhiều đường tới khác nhau, tượng nhiễu tín hiệu có ngun nhân lớn việc tín hiệu GPS thay thẳng từ vệ tinh tới ăng ten thu lại bị va đập phản xạ từ bề mặt đối tượng xung quanh (như nhà cao tầng, tán cây, mặt nước …) làm sai lệch số khoảng cách tín hiệu tới ăng ten thu GPS Việc hiểu thấu đáo ảnh hưởng nhiễu đa đường vô quan trọng việc xác định sai số mang tính hệ thống, từ xác định xác ảnh hưởng nhiễu đa đường cho trạm CORS, chủng loại ăng ten để có phương pháp hiệu chỉnh tối ưu Theo nhà khoa học Hoa Kỳ tiến hành cơng trình nghiên cứu chun sâu nhiễu đa đường 390 trạm thuộc lưới CORS Hoa Kỳ Cơng trình nghiên cứu xác định vị trí có mức nhiễu đa đường thấp cao nhất, so sánh việc kết hợp ăng ten với máy thu GPS để tìm cặp tối ưu, xác định mơ hình trạm CORS tối ưu để bị ảnh hưởng nhiễu đa đường Quá trình nghiên cứu kéo dài thời gian năm, kết luận quan trọng loại ăng ten đa tần số trang bị vòng cảm kháng (GPS Choke Ring) loại ăng ten có khả loại nhiễu đa đường tốt đồng thời nghiên cứu nhiễu đa đường phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa hình, địa vật vị trí xây dựng trạm CORS thực tiễn Nghiên cứu chuyển dịch Nghiên cứu chuyển dịch có lẽ số ứng dụng quan trọng thiết thực tất ứng dụng lưới CORS Thực tiễn cho thấy số liệu quan trắc thu từ trạm CORS liên tục nhiều năm, sau tiếp tục xử lý bình sai gắn kết tất trạm CORS tạo thành lưới thống có liên kết chặt chẽ chuyển dịch nhỏ xảy vị trí ăng ten hệ thống phát Gan Prescott năm 2001 phân tích số liệu quan trắc thu từ năm 1996 đến năm 2000 62 trạm CORS phân bố khu vực trung tâm rìa phía đơng Hoa Kỳ Các kết phân tích cho thấy khơng có chuyển dịch ngang đáng kể diễn giai đoạn này, ngoại trừ chuyển dịch khu vực thung lũng sông Mississippi Sella đồng nghiệp năm 2002 sử dụng số liệu GPS từ lưới CORS kết hợp với số liệu từ trạm quan trắc khác phân bố toàn giới để tạo mơ hình chuyển dịch tồn cầu REVEL nhằm xác định mức độ chuyển dịch 19 mảng kiến tạo khối lục địa giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2000 Xác định thay đổi mực nước biển Các giá trị biến thiên chuyển dịch theo chiều thẳng đứng vị trí trạm CORS lắp đặt gần trạm nghiệm triều sử dụng để xác định trị tuyệt đối thay đổi mực nước biển sở khung tham chiếu mặt đất quốc tế ITRF (International Terrestrial Reference Frame) Phương pháp phân tích trước khơng thực trạm CORS chưa triển khai xây dựng khu vực ven biển Gần thông qua cơng trình nghiên cứu Snay đồng nghiệp (năm 2007) liên quan tới 37 trạm nghiệm triều phân bố dọc bờ biển Hoa Kỳ Canada, tất trạm nghiệm triều có vị trí lắp đặt khoảng cách 40 km từ vị trí lắp đặt trạm CORS, q trình nghiên cứu, phân tích đánh giá thay đổi mực nước biển kết hợp số liệu nghiệm triều số liệu GPS quan trắc thời gian từ đến 11 năm Sau định chuẩn số liệu thủy triều lịch sử với giá trị kết phân tích tốc độ chuyển dịch theo chiều thẳng đứng trạm CORS, kết thể giá trị tuyệt đối thay đổi mức nước biển tương đương với 1.80 ± 0.18 mm/năm dọc theo đường bờ biển nam Alaskan Việc giá trị thủy triều khu vực bờ biển nam Alaskan thay đổi chậm đến từ nguyên nhân tan chảy khối băng vùng cực Theo thời gian, tham gia vào q trình phân tích đánh giá xác định mức độ thay đổi mực nước biển số liệu CORS nhiều số liệu trạm CORS phân bố gần trạm nghiệm triều tăng lên, điều làm cho số liệu tham gia vào trình phân tích đánh giá đầy đủ chuẩn so với thời điểm tại, điểm cần lưu ý Quốc gia tiến hành xây dựng hệ thống lưới trạm CORS tương lai, đặc biệt Quốc gia sở hữu đường bờ biển dài Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS Lịch sử - Ứng dụng nâng cấp tương lai - Số cuối Mon, 09/26/2016 - 00:05 — admin Richard A Snay Tomas Soler ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch biên soạn Các nghiên cứu tầng đối lưu Độ trễ tín hiệu GPS gây nguyên nhân khúc xạ tầng đối lưu hay nói cách khác điện tử tự khí quyển, kết hợp với yếu tố khí tượng khác nhiệt độ, áp suất thay đổi bốc nước theo chiều thẳng đứng lên tới độ cao khoảng 16 km Nếu áp suất khí biết đến với độ xác chấp nhận độ cao ngang với độ cao ăng ten thu GPS, độ trễ ƯỚT (wet) KHƠ (dry) vị trí tách riêng với sai số nhỏ Nếu xây dựng đồ kết độ trễ tín hiệu ướt tích hợp mơ hình bốc nước IPW theo chiều thẳng đứng (với điều kiện biết trọng số biến thiên nhiệt độ tầng khí Sự bốc biến số quan trọng nghiên cứu tầng khí trái đất, nguồn gốc hình thành nên đám mây tham gia vào trình kiến tạo dạng thức thời tiết khác nhau.Chỉ số IPW có biến đổi lớn bề mặt trái đất50 mm gần khu vực xích đạo.Hầu hết (lên tới khoảng 95%) lượng nước khí nằm khu vực có độ cao km (hoặc nằm bề mặt có áp suất khoảng 500 hPa) Những biến động lớn bốc nước phân bố theo chiều thẳng đứng chiều ngang có khả xuất liên tục lặp lại (theo phút giờ) đặc biệt thời điểm thời tiết có biến động mạnh ESRL Phòng nghiên cứu hệ thống trái đất NOAA (hoặc biết đến với tên gọi khác Phòng thí nghiệm hệ thống cảnh báo NOAA) phát triển hoàn chỉnh khả ước định biến thiên độ trễ tầng đối lưu tồn lãnh thổ Hoa Kỳ (còn biết đến với tên gọi CONUS) Quá trình xử lý ước định dựa tảng mơ hình độ trễ sử dụng số liệu quan trắc GPS từ lưới trạm CORS kết hợp với số liệu khí tượng khác NOAA cập nhật mơ hình kết theo Thực tiễn cho thấy sử dụng vị trí trạm CORS để ước định độ trễ tín hiệu tầng đối lưu cho trạm với độ xác cao trang thiết bị quan trắc cảm biến cung cấp số liệu khí tượng ngày đại xác hơn, điều tạo số liệu hiệu chỉnh phép định vị GPS độ xác cao Số liệu đến từ lưới hợp thành 385 trạm CORS cập nhật liên tục theo lên mơ hình dự báo thời tiết tham chiếu lưới mặt phẳng hai chiều có khoảng cách nốt khoảng 13 km Cũng ESRL phát triển ứng dụng NOAATrop, cách thức giúp cải thiện khả định vị GPS, độ xác thời gian dẫn đường thơng qua việc sử dụng số liệu thời tiết chế độ thời gian thực trạm CORS cung cấp Độ xác bình phương tối thiểu mơ hình độ trễ NOAATrop xác định nằm khoảng xấp xỉ cm mùa lạnh