Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1 Đề cương GPS navigation 1
Công thức tính toán toạ độ vệ tinh thí dụ số A Các công thức: Khoảng cách góc trung bình: M (t k ) = M + (n0 + n).t k với: (2.5.3) t k = t toe t SV (2.5.4) t SV = a + a1 ( t t oe ) + a ( t t oe ) TDG Với tần số L1: t SV = t SV TDG Với tần số L2: t SV = t SV TDG f đó: = L1 f L2 77 = 60 Nếu t k > 302400s t k = t k 604800s Nếu t k < 302400s t k = t k + 604800s n0 = a= vận tốc góc trung bình vệ tinh a3 ( a) bán trục lớn quỹ đạo Khoảng cách góc tâm sai: E (t k ) = M (t k ) + e sin E (t k ) (2.5.5) để tính E (t k ) cần áp dụng phơng pháp tính lặp, nhích dần Sau có E ( t k ) , tính số hiệu chỉnh vào đồng hồ vệ tinh thuyết tơng đối: rel = F e a sin E ( t k ) F = 2à = 4,442807633 *10 10 s / m c Tính : t k = t k + rel Khoảng cách góc thực đợc tính: (2.5.6) 1+ e E( tk ( t k ) = arctan tan e Tính tham số thời: ) u = v ( t k ) + (2.5.7) (2.5.8) = u + C U ,C cos( 2u ) + C U ,S sin( 2u ) (2.5.9) r = r0 + C r ,C cos( 2u ) + C r ,S sin( 2u ) (2.5.10) i = i0 + C i ,C cos( 2u ) + C i ,S sin( 2u ) + idot t k đó: (2.5.11) r0 = a[1 e cos E (t k )] Toạ độ vệ tinh mặt phẳng quỹ đạo x S' = r cos (2.5.12) y S' = r sin Toạ độ vệ tinh hệ toạ độ Trái đất X S = x'S cos y'S cos i sin YS = x'S sin + y'S cos i cos (2.5.13) Z S = y S' sin i độ kinh điểm mọc đợc tính: )t t w = + ( E k E oe (2.5.14) t oew thời điểm lịch theo tuần lễ thời E = 7,2921151467 *10 rad / s ; Hệ thống công thức bớc tính cho phép tính toán đợc toạ độ vệ tinh quỹ đạo nhờ lịch vệ tinh quảng bá dạng RINEX (Receiver INdependence EXchange format ) B Thí dụ: Sau đoạn đầu tệp đạo hàng (NAV) dạng RNEX: (đo máy thu Trimble R-3 vào ngày 16 tháng năm 2007, lúc 10 GPS) 2.10 NAVIGATION DATA G (GPS) RINEX VERSION / TYPE DAT2RINW 3.10 001 DAI HOC MO 26MAY08 22:58:12 PGM / RUN BY / DATE COMMENT 7451D-08 -.1490D-07 -.5960D-07 1192D-06 ION ALPHA 8806D+05 -.4915D+05 -.1966D+06 3277D+06 ION BETA 150990331349D-13 372529029846D-08 405504 1410 DELTA-UTC: A0,A1,T,W 14 LEAP SECONDS END OF HEADER 07 16 10 0.0 737598165870D-04 341060513165D-11 000000000000D+00 500000000000D+02 438125000000D+02 458411951841D-08 311934151161D+00 220350921154D-05 885812798515D-02 981427729130D-05 515376961136D+04 208800000000D+06 912696123123D-07 244934549899D+01 -.171363353729D-06 947687075611D+00 189093750000D+03 219426103635D+01 -.802140555231D-08 -.519664503255D-09 100000000000D+01 141000000000D+04 000000000000D+00 240000000000D+01 000000000000D+00 -.172294676304D-07 500000000000D+02 201618000000D+06 400000000000D+01 Số liệu tệp đạo hàng NAV đợc giải thích nh sau [4]: Các tham số đầu tệp đạo hàng: ( s) ( s / rad ) ( s / rad ) ( s / rad ) hệ số anpha (tầng ion) (s) ( s / rad ) ( s / rad ) ( s / rad ) hệ số beta (tầng ion) A0 ( s) A1 ( s / s) Tot (s ) WN (tuanle) tLS (s) Các tham số vệ tinh: prn yy mm dd hh mm sec a0 (s) a2 (s / s ) a1 ( s / s ) IODE (s) Crs(m) n(rad / s ) Mo(rad) Cuc(rad) e Cus(rad) a (m ) t oew (s) Cic(rad) i0 (rad ) Crc(m) idot ( rad / s) Code on L2 SV accuracy(m) SV Health ( rad ) (rad ) WN(tuần) TDG (s) 1 Cis(rad) (rad / s ) L2 P data flag IODC(s) Thời điểm phát(s) dự phòng dự phòng dự phòng C Tính toán toạ độ vệ tinh: Số liệu tham số vệ tinh số (PRN2) Theo số liệu tính toạ độ vệ tinh thời điểm 8giờ 12phút 20 giây: t=8h 12m 20s = 29540 s toe=10h 00 00s = 36000 s tk=t-toe=-6460, Với: a0=.737598165870D-04 a1=.341060513165D-11 a2= TDG=-.172294676304D -07 Tính đợc: t s = a + a1 ( t k ) + a ( t k2 ) TDG =0,0000737550 t k = 6460.000737550 Bán trục lớn quỹ đạo: a = 26561341,207m Tốc độ góc trung bình: n0 = ,00014584580rad / s Theo công thức (2.5.3) tính đợc khoảng cách góc trung bình: M ( t k ) = ,65292598501rad (Sau cộng để góc có giá trị dơng) Theo công thức (2.5.5) phơng pháp tính lặp đợc khoảng cách góc tâm sai: E ( t k ) = ,6476678532rad = 3230 35'15".1154866263 Số hiệu chỉnh vào đồng hồ vệ tinh thuyết tơng đối: rel = ,0000000121s Thời gian sau hiệu chỉnh thuyết tơng đối: t k = 6460,0000737671 Theo công thức (2.5.7) tính đợc khoảng cách góc thực: v ( t k ) = ,6423908208rad = 323017' 06" ,6494309995 Tính góc cận điểm u (Đối số độ kinh) u = v ( t k ) + = ,8366518572 rad Các số hiệu chỉnh uk = C U ,C cos( 2u ) + C U ,S sin( 2u ) = ,0000018621rad rk = C r ,C cos( 2u ) + C r ,S sin( 2u ) = 187 ,462m i k = C i ,C cos( 2u ) + C i ,S sin( 2u ) = ,0000000972rad Giá trị sau hiệu chỉnh: = u + uk = ,8366499951rad r = r0 + rk = 26371805 ,693m i = i + i k + idot t k = ,9476903355rad Tính toạ độ vệ tinh mặt phẳng x'S = r cos = 457043,731m y'S = r sin = 26367844 ,936m Tính độ kinh điểm mọc: )t t w = 12 ,30546846518rad = + ( E k E oe Tính toạ độ vệ tinh hệ địa tâm WGS-84 X S = x'S cos y'S cos i sin = 3527593 ,722m YS = x'S sin + y'S cos i cos = 14984381,993 Z S = y'S sin i = 21412531,713m