PowerPoint style guide Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf edu vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN ThS Ng[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN Hệ thống Định vị Toàn cầu (Global Positioning System - GPS) Bài giảng: ThS Nguyễn Duy Liêm Điện thoại: 0983.613.551 Email: nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN Cấu trúc tín hiệu GPS (Global Positioning System) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị toàn cầu (GPS) Nội dung Thông tin truyền từ vệ tinh GPS Sóng mang Mã tín hiệu Tin nhắn dẫn đường Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) Thơng tin truyền từ vệ tinh GPS Sóng mang (Carrier) Mã tín hiệu (Code) Tin nhắn dẫn đường (Nav/Msg Data) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Sóng mang Đặc điểm sóng radio Dạng Tần hình sin số, bước sóng, biên độ Mỗi vệ tinh GPS sử dụng sóng mang: Sóng mang L1: 1575,42 MHz, bước sóng 19 cm Sóng mang L2: 1227,60 MHz , bước sóng 24 cm Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) Mã tín hiệu Bản thân sóng mang khơng chứa thêm thơng tin ngồi tần số, bước sóng biên độ Do đó, muốn truyền thêm thơng tin nào, cần phải điều biến (modulate) Các phương pháp điều biến thơng tin vào sóng mang: Amplitude Modulation (biên độ) Frequency Modulation (tần số) Phase Modulation (pha) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Mã tín hiệu Mã tín hiệu chứa chuỗi số nhị phân 1, giá trị gọi bit hay chip Mã tín hiệu điều biến pha kép (biphase modulation) vào sóng mang Việc đo khoảng cách mã tín hiệu gọi đo khoảng cách giả (pseudo range) Các mã tín hiệu điều biến chồng vào sóng mang gọi nhiễu ngẫu nhiên giả (PRN: Pseudo Random Noise) cho vệ tinh Có loại mã tín hiệu: Coarse Acquisition hay Civilian Code (C/A Code) Precise hay Protected Code (P Code) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) Mã tín hiệu Cường độ tín hiệu từ vệ tinh yếu Yếu nhiễu tự nhiên Nhưng Nhiễu có tính ngẫu nhiên Mã tín hiệu khơng Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) Mã tín hiệu Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Mã tín hiệu C/A Code Được điều biến song mang L1 Chứa Lặp 1023 số nhị phân lại mili giây Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Tần số 1.023 MHz Ít xác so với P Code Ít phức tạp Sẵn sàng cho người sử dụng (SPS) Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) 10 Mã tín hiệu P Code Được điều biến sóng mang L1 L2 Chứa dãy số nhị phân dài Lặp lại 267 ngày, chia thành 38 phân đoạn, phân đoạn tương ứng tuần 32 phân đoạn dùng cho vệ Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn tinh, vệ tinh phân đoạn tuần nhất, thay đổi theo tuần Tần số 10,23 MHz Chính xác so với C/A Code Phức tạp Chỉ cho quân đội Mỹ sử dụng (PPS) Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 11 C/A Code vs P Code? P Code mã tín hiệu dành cho quân đội Được bảo mật, chống giả mạo Quân đội mã hóa (không cần thông báo) P Code trở thành Y Code Có thể giải mã cho đối tượng ưu tiên Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) 12 Tin nhắn dẫn đường Thơng tin tin nhắn Tọa Tình trạng vệ tinh Hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh Lịch vệ tinh Dữ độ vệ tinh liệu khí Cách thức truyền Dịng Tần Do liệu số thấp: 50 bps (50Hz) sóng mang L1 L2 truyền Mỗi tin có 25 khung (frame), khung chứa 1500 bit Mỗi frame có frame (subframe) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 13