bài dịch hệ thống định vị toàn cầu

Hoạt động sạt lở tầm nhìn đường thời tiết xấu làm cho khối tuyết vùng núi an toàn để du lịch vào mùa đông Do đó, cần thiết bị định vị xác để giúp toàn cho du khách leo núi vùng có nguy sạt lở Bài báo trình bày việc thiết kế thực thiết bị cầm tay GPS hệ thống cảnh báo định vị, có khả chuyển hướng an toàn cho du khách leo núi khu vực sạt lở dễ Hệ thống sử dụng GPS cầm tay với độ xác 2-5 m Một ứng dụng tùy chỉnh thiết lập để xem đồ, định vị, theo dõi đưa cảnh báo đường có tuyết lở Trên sở liệu đường dẫn lở ghi vào, ứng dụng cập nhật du khách khoảng thời gian định sẵn vào vị trí du khách bên hay bên đường tuyết lở Khi người lữ khách tiến vào khu vực dễ bị sạt lở, cảnh báo dạng tin nhắn văn giọng nói tạo thiết bị., phần đường trục ManaliDhundi định khu vực nghiên cứu để kiểm tra độ phân tích xác ứng dụng Trong thử nghiệm nhiều dấu vết, hệ thống chứng minh độ xác cao định vị lặp lại địa sạt lở ghi lại sườn đất nghiêng/ trống độ xác lại xấu khu rừng thung lũng / hẹp Một phân tích kết thử nghiệm cho thấy hệ thống giúp du khách vùng núi nghẽn tuyết công cụ cảnh báo chuyển hướng, sử dụng địa điểm núi lở ghi xác phù hợpvới kích thước đệm xung quanh địa Giới thiệu Sự di chuyển người vùng núi cao nghẽn tuyết đông dân cư dãy Himalaya Ấn Độ thường xuyên bị ảnh hưởng mối nguy hiểm sạt lở vấn đề thiếu tầm nhìn lắng đọng tuyết điều kiện thời tiết xấu Sự xuất sạt lở nguyên nhân gây hiểm họa, thiệt hại , ảnh hưởng xấu đến người tài sản Khi đường dài cần nhận thức mối nguy biện pháp phòng ngừa giảm thiểu tổn thất thảm họa Để an toàn xác địa hình đồi núi vậy, du khách cần nắm thông tin xác tuyến đường bị lạc mô hình không gian , thời gian tuyết lở, để tránh địa điểm sạt lở lựa chọn tuyến đường sai di chuyển Cần có kiến thức tuyết lở, kiến thức mô hình địa phương hoạt động sạt lở ( qua kinh nghiệm), quan trọng để dự báo sạt lở (McCollister et al 2002)., Lập đồ nguy chuyển hướng an toàn Trong nhiều thập kỷ, nhà nghiên cứu phát triển thể chất, thống kê mô hình thực nghiệm mô tả tương tác tuyết phủ, bầu không khí bề mặt trái đất Mặc dù mô hình cải thiện kiến thức tượng sạt lở, dự đoán trận tuyết lở đánh giá rủi ro khó khăn yếu tố khác tạo nên(thông số lớp băng tuyết , biến động khí hậu thông số địa hình) Nhiều chương trình nguy hiểm phân vùng sạt lở khác thực khứ để lập đồ, giám sát đánh giá mối nguy hiểm vùng nghẽn tuyết khác Một số nghiên cứu liên quan đến phân vùng nguy hiểm sạt lở dựa thông số địa hình sử dụng viễn thám GIS thực (Gleason năm 1994; Gruber năm 2001; Tracy năm 2001; Barbolini & Keylock 2002; Maggioni & Gruber 2003) Sử dụng chương trình, đồ trận tuyết lở nguy hiểm Tập đồ trận tuyết lở chuẩn bị cho khu vực khác Những đồ tập đồ chứa tất chi tiết liên quan đến dấu vết lở địa điểm dễ xảy ra, thông tin sử dụng cách hiệu chế độ độc lập cho ứng dụng thời gian thực, hầu hết tính mặt đất điểm kiểm soát đồ nhìn thấy bị chôn vùi tuyết Một thiết bị định vị GPS dựa việc sử dụng đồ nguy tập đồ công cụ hữu ích cho ứng dụng định vị thời gian Với sẵn có ngày tăng công nghệ GPS-chi phí thấp,các thiết bị định vị khác dựa địa điểm dịch vụ (LBS) có sẵn cho người sử dụng, việc sử dụng chúng địa hình đồi núi bị hạn chế Himalaya địa hình đồi núi bị hạn chế ,một độ phân giải cao xác địa điểm sạt lở ghi vào theo dõi liệu mạng núi, hai, sẵn mạng điện thoại di động khu vực ba, LBS yêu cầu người sử dụng tương tác đầu vào tương tác với người dùng phải giảm thiểu để tránh tập trung cho du khách khu vực dễ bị sạt lở Nghiên cứu trình bày phát triển ứng dụng thực thiết bị GPS cầm tay để điều hướng tự động, định vị, theo dõi thông báo cho người dùng địa điểm tuyết lở gần Hệ thống có khả tạo tin nhắn văn giọng nói khác cảnh báo cho du khách phụ thuộc vào vị trí du khách vị trí đường dẫn sạt lở Người dùng chụp lại liệu Trên đường sạt lở cách đo cấu trúc sử dụng hệ thống GPS tương tự, theo dõi liệu / tuyến đường chụp Sau xác nhận, liệu sử dụng tương lai để chuyển hướng Thiết bị cung cấp phương tiện giá trị tiềm việc xác định khu vực nguy hiểm sạt lở tuyến đường an toàn khu vực núi lớn cung cấp thông tin liên quan cho công tác phòng chống lạc đường cố nguy hiểm sạt lở thông qua nhận dạng tránh địa hình tuyết lở Hơn nữa, thiết bị cung cấp cách hiệu để cảnh báo giáo dục người dân khu vực sạt lở nguy hiểm Được sử dụng nhà quy hoạch sử dụng đất định để phát triển bền vững khu vực có tuyết bao phủ dãy Himalaya 1.1 Hệ thống điều hướng định vị toàn cầu Hầu hết hệ thống định vị phổ biến sử dụng GPS để định vị trí GPS hệ thống định vị toàn cầu, xách tay dễ dàng Do phát triển hệ thống này, nên có liệu xác liên tục mặt phẳng ngang thẳng đứng Nó giúp điều hướng tất chế độ không, nước cạn GPS dựa cảnh báo đường tuyết lở thời gian thực tế Trong khứ, có nhiều nghiên cứu thực nhà nghiên cứu phát triển GPS hệ thộng định vị toàn cầu độc lập xác Hasan et al (2009) xem xét đáng kể tất phát triển xu hướng kỹ thuật lĩnh vực hệ thống định vị Việc cải thiện độ xác vị trí máy thu GPS quan trọng hàng đầu để điều hướng chuẩn Kỹ thuật / mô hình khác thử riêng rẽ kết hợp để đạt độ xác tốt hơn, số sử dụng phần mềm GPS kết hợp, lọc Kalman lọc Kalman hiệu chỉnh (Sato et al năm 2000; Ladetto et al 2001), sửa đổi mô hình đo lường liên quan tới việc xử lý tín hiệu GPS mô hình thống kê (Krali et al 2000; Mladen et al 2006) Xuchu et al (2000) phát triển mô hình phi tuyến tính sử dụng lọc Kalman không mùi để ước lượng vị trí vận tốc Mục tiêu nghiên cứu để giải vấn đề định vị GPS để điều khiển xe cộ trường hợp có vệ tinh thể nhìn thấy thường xuyên biến đổi bốn Cách tiếp cận cung cấp ước tính tốt so với giải pháp khác Ma et al (2001) Klukas et al (2003) sử dụng Urban Three-State Fade Model (UTSFM) để mô tả phát tán tín hiệu GPS vô tuyến theo góc độ cao hình vệ tinh , dựa phân tích phép đo công suất tín hiệu thu vô tuyến môi trường khác Li Xi (2007) thảo luận phương pháp FFT kết hợp chập tròn Phương pháp sử dụng rộng rãi tình động kèm theo cáct yêu cầu cao độc hính xác vị trí, làm giảm thời gian thu nhận Tần số định vị điểm xác đơn sử dụng hội đồng GNSS Hiệu suất máy thu GPS tần số đơn để định vị điểm xác cho sử dụng mô hình tầng điện ly thực nghiệm lọc khác Nghiên cứu Øvstedal (2002) sử dụng điều chỉnh từ dịch vụ GNSS quốc tế, có thời điểm Độ lệch chuẩn đạt khoảng m Lê Tiberius (2007) nghiên cứu định vị điểm xác tĩnh tần số đơn hoạt động học việc sử dụng sản phẩm cuối để điều chỉnh tuần có sẵn sau ghi Van Bree Tiberius (2012) trình bày việc thực thời gian thực định vị điểm xác tần số đơn chứng minh độ xác vị trí Điều kỹ thuật định vị điểm xác dựa quỹ đạo vệ tinh dự đoán, dự báo toàn cầu đồ tầng điện ly đặc biệt thời gian thực ước tính đồng hồ vệ tinh Các kết trình bày sử dụng phép đo từ máy thu dùng tần số L1- khoảng ba tháng liệu 95% lỗi khoảng 0,30 m hướng ngang 0,65 m theo hướng thẳng đứng Một cải tiến đáng kể xác địa điểm định vị điểm tần số thời gian thực đơn đạt sử dụng máy thu cao cấp tốt 1.1.1 hệ thống định vị dành cho người Các hệ thống định vị biết đến nhiều hệ thống định vị xe Tuy nhiên, hệ thống định vị (PNSs) tiến thực dành cho người Chẳng hạn sử dụng PNS để tới khu vực lớn (một bảo tàng tòa nhà ) vv Nhưng nhiệm vụ khó khăn phát triển PNSs để hướng dẫn người dân khu vực khác , đặc biệt khu vực miền núi phủ đầy tuyết Sự khác biệt hệ thống định vị xe cộ PNS mức độ di chuyển tự người di chuyển có mức độ lớn so với xe cộ Một khác biệt liệu để điều hướng Hệ thống định vị xe cộ đường có liệu mạng đường phân giải tốt có đồ để điều hướng PNS không Hệ thống dành cho người hướng báo cáo tài liệu nghiên cứu khác Inoue et al (2009) mô tả hệ thống định vị cho người nhà Bằng cách sử dụng điện thoại di động Hệ thống làm điện thoại thông minh thiết bị đèn hiệu radio miễn phí Trong hệ thống này, thiết bị người sử dụng nhận tín hiệu đèn hiệu không dây từ môi trường phát vị trí người sử dụng độc lập thiết bị đầu cuối điện thoại di động Một nghiên cứu thăm dò hệ thống hướng dẫn sử dụng sưu tập ảnh geo-tagged từ điện thoại di động để định hướng đề xuất Beeharee Steed (2006) Hile et al (2008) người sử dụng hệ thống thấy mô tả tuyến đường văn đồ đề cập đến loạt ảnh Các thí nghiệm cho thấy, việc đưa ảnh giúp hướng dẫn định tuyến để người dùng không quen khu vực Golledge et al (1991) báo cáo tiến độ phát triển sở liệu GIS công cụ phân tích hệ thống hướng dẫn cá nhân cho du khách mù Loomis et al (1994) đề xuất thiết kế hệ thống dẫn đường cho người khiếm thị mô tả tiến hướng tới hệ thống di động, khép kín mà cho phép cá nhân khiếm thị du lịch thông qua môi trường quen thuộc không quen thuộc mà trợ giúp hướng dẫn viên Các hệ thống đề xuất có ba thành phần: máy thu GPS, GIS với sở liệu công cụ phân tích với giao diện sử dụng Golledge et al (1998) mô tả trình xây dựng hệ GIS để sử dụng thời gian thực du khách mù Trong nghiên cứu thành phần khác hướng dẫn cá nhân hệ thống xác định thực .Những hạn chế hệ thống GPS / GIS đưa thảo luận Hile et al (2008) Bessho et al (2008) mô tả việc thực triển khai hệ thống cho người cách nhận diện hướng kịp thời mốc dẫn mốc dựa lý luận cấp cao để tác động đến việc lựa chọn mốc địa điểm dọc theo đường dẫn lý luận cấp cao để chọn hình ảnh thích hợp địa danh tiếng Stark et al (2007) mô tả lĩnh vực nghiên cứu so sánh bốn khái niệm định vị khác nghĩa hướng dẫn thính giác cộng với kỹ thuật số, tuyến đường động (phương pháp âm thanh), kỹ thuật số, tuyến đường động (phương pháp tuyến), đồ với vị trí hướng (phương hướng) tên đường phố văn (phương pháp mô tả) cho người Tất hệ thống dựa cách tiếp cận bàng trạng thái nghệ thuật đánh giá người sử dụng thật tế Nghiên cứu kết thúc đề nghị thiết kế cho người điện thoại di động có hệ thống định vị Toth et al (2007) trình bày mạng lưới thần kinh nhân tạo logic mờ dựa lý thuyết tảng thực thuật toán, GPS tích hợp, đơn vị đo quán tính điện khí (MEMS IMU), thước đo kỹ thuật số, la bàn điện tử máy đo nhịp bước người để cung cấp định vị theo dõi quân đội với nhân viên giải cứu mặt đất Chen et al (2009) đề xuất GPS tích hợp đa cảm biến định vị cho người hệ thống cầu nối khoảng trống tín hiệu GPS Nó bao gồm máy thu GPS OEM, gia tốc MEMS trục la bàn kỹ thuật số 2-trục việc định vị Thuật toán tích hợp lỏng lẻo GPS cảm biến Pedestrian Dead Reckoning thông qua lọc Kalman Martin et al (2006) đưa cách tiếp cận để cung cấp giải pháp dựa phần mềm để định vị xác cho người điện sử dụng điện thoại di động cách sử dụng GPS thu Gần hoàn tất thi máy tính bỏ túi thực tương tác đa phương thức di động GPS (M3i) để điều hướng cho người mô tả Wasinger et al.Các tảng dễ dàng hỗ trợ định vị nhà trời Mô tả hệ thống đề xuất Các sơ đồ giải pháp hệ thống đề xuất để thiết lập xác định vị an toàn cho du khách leo núi qua vùng sạt lở, lốc xoáy thể hình Du khách leo núi nhận thông tin khoảng thời gian xác đình trước, tình trạng tuyến đường hình thức ba điều kiện sau đây: (A) tuyến đường an toàn (cập nhật) điều kiện, (b) gần vào tình trạng đường dẫn sạt lở(cảnh báo) (c) điều kiện đường sạt lở (cảnh báo) Hệ thống sử dụng đơn vị GPS (GIS eXplorist Pro 10 GPS) cầm tay (hình (a)) để theo dõi vị trí, thực ứng dụng để phân tích chế độ thời gian thực hiển thị kết dạng vị trí tình trạng đường Các chi tiết kỹ thuật đơn vị hoàn chỉnh bao gồm đơn vị GPS thu, xử lý hiển thị trình bày bảng Các công việc thực hệ thống bao gồm ba bước chính: một, chuẩn bị liệu; hai, phát triển ứng dụng ba, thực ứng dụng liệu thiết bị GPS 2.1 Khảo sát chuẩn bị liệu Khu vực khảo sátu phần đường cao tốc quốc gia vị trí Manali Dhundi Himachal Pradesh (Ấn Độ) Bản đồ tổng thể Đường sạt lở Lòng Sạt lở Lớp đệm 5m Đường dẫn an toan Gần khu vực sạt lở Đường mòn ven núi Hệ thống dò tìm khu vực hình ảnh Cartosat-1 với địa sạt lở ghi lại thể hình Khu vực rơi vào phạm vi miền tây Pir Panjal dãy Himalaya Hình Một sơ đồ định vị cách sử dụng hệ thống khuyến nghị, du khách thông báo tình trạng tuyến đường theo hình thức ba điều kiện (a) tuyến đường an toàn (cập nhật), (b) gần đường dẫn lở (cảnh báo ) (c) bên đường tuyết lở (cảnh báo) Ấn Độ độ cao từ 2000 m đến 3000 m so với mức nước biển trung bình Phần lớn sườn núi dãy Pir Panjal bị rừng bao phủ tuyết rơi dày nhiệt độ môi trường thấp đặc điểm khu vực Chiều dài đường khảo sát khoảng 19 km Có 10 điểm sạt lở lớn ảnh hưởng đến giao thông trục Manali Dhundi Những địa điểm lở điến vào mùa đông thay đổi điều kiện tuyết gây nguy hiểm dọc theo Hình Định vị đường ban đầu sau hiệu chỉnh hình học Có màu trực tuyến Kết thử nghiệm phân tích Kết thực nghiệm cho thấy hiệu suất hệ thống đề xuất Để hiểu ổn định tính thống phép đo GPS nghiên cứu vùng, chuyển hướng quỹ đạo theo dõi toàn thử nghiệm 10 11 thể hình Cho thấy Định vị GPS phù hợp điều hướng theo đường tham chiếu hình hình (a) (b) cho thấy kết thử nghiệm khác (thử nghiệm 6, 7, 8, 9, 11, 12) để hai phần khác thử nghiệm có độ dài khoảng 1,5 km 2,5 km, tương ứng Tất thử nghiệm đưa đường tương tự phạm vi 0,52,5 m đường dọc / thẳng trơn, phần thử nghiệm dọc theo đường cong ngoằn ngoèo thử nghiệm khác quan sát phạm vi 1,0 đến 5,5 m Tốc độ du khách cho thử nghiệm khác (0,25 m / s đến 1,4 m / s) tốc độ cập nhật hệ thống s Hình 7: Mô hinh thử nghiệm vùng Để phân tích định vị xác GPS, định vị điểm đơm địa điểm cố định thu thập khu vực mở khoảng năm sử dụng nhận GPS đề xuất Hình 10 cho thấy biểu đồ phân tán định vị điểm đơn CEP tập liệu 1,48 m DRMS 2DRMS 1,83 3,66, Điều nàybảng Thông tin thử nghiệm vùng Tri al no 1 1 Hình Ti m e Date 19 0900– 20 1600– Feb 1800 25 1600– Feb 1830 19 1400– Feb 1800 21 1600– Feb 1830 22 0900– Feb 1300 20 0830– Feb 1500 22 1400– Feb 1830 21 0830– Feb 1430 23 0830– Feb 1630 24 0900– Feb 1500 25 0900– Feb 1400 qũy đạo theo thử nghiệm 10 12 Mode of Numbe Approximate of path length movement/ r covered (km) speed avalanc 5 (Manali (Manali and and Onfoot Onfoot (1–3 (1–3 00 nearby) km/hr) (1–3 (Manali and Onfoot nearby) km/hr) (2–3 (Palchan and Onfoot nearby) km/hr) (1–3 (Palchan and Onfoot nearby) km/hr) (1–3 (Palchan and Onfoot nearby) km/hr) (2–4 12 (Manali to Onfoot Solang) 12 (Manali to km/hr) Onfoot (2–4 Solang) km/hr) and 12 (Manali to Onfoot Solang) vehicle (2–10 km/hr) (2–5 10 19 (Manali to Onfoot Dhundi) km/hr) and 10 19 (Manali to Onfoot Dhundi) vehicle (2–10 km/hr) and 10 19 (Manali to Onfoot Dhundi) vehicle (2–30 km/hr) dõi nghiên cứu theo dõi điều hướng đầy đủ Hình Hình (a) (b) So sánh đường theo dõi du khách thử nghiệm khác hai phận khác khu vực nghiên cứu Cho thấy 95% phép đo định vị nằm 3.66 m so với vị trí cố định Ba biện pháp sử dụng việc mô tả xác định vị, ví dụ:, (ii) độ xác pha loàng theo chiều ngang(VDOP) (Iii) chiều dọc (PDOP) tính toán cho tất thử nghiệm Các biểu đồ đo lường lỗi hiển thị hình 11 (a) (b) Việc phân tích biểu đồ cho thấy 90% phép đo định vị, giá trị HDOP VDOP tìm thấy khoảng 1,0 m, 1,5 m 1,5 m đến 3,5 m, giá trị nàycủa HDOP chứng minh thâp so với thỏa đáng hệ thống khu vực nghiên cứu Các biến phép đo lường với điều kiện theo dõi khác nghiên cứu (hình 12) giá trị thời phép đo cho nhiều biến , chuyển động trung bình đơn giản (sử dụng điểm trước điểm sau điểm mục tiêu) phép đo tính toán để tìm giá trị trung bình không gian phép đo lường (hình 12) Các giá trị trung bình HDOP, VDOP PDOP khu vực mở tìm thấy 1,0 m 1,5 m, 1,75 m →2,75 m 2,0 m 3,0 m, Các giá trị biện pháp cao cho hẹp (HDOP 1,0 m-2,25 m, VDOP 2,0 m-5,0 m, PDOP 3,0 m-5,5 m) ed Nông Lâm (HDOP 1,5 m-3,25 m, VDOP 3,0 m 7,0 m, PDOP 3,5m-7,5m) khu vực Độ xác định vị GPS phụ thuộc vào số lượng vệ tinh có sẵn để dự toán định vị biến phép đo lỗi khác giá trị trung bình chúng với số lượng sẵn có vệ tinh thể hình 13 Các biến vệ tinh sẵn có tìm thấy vùng hẹp rừng, dẫn đến giá trị cao tất biện pháp lỗi Đối với số biến có vệ tinh