Định vị vệ tinh TTĐ

ÔN TẬP ĐVVT Câu 1: Các hệ tọa độ sủ dụng trong định vị vệ tinh 4 Câu 2: Yêu cầu đối với hệ thống giờ sử dụng trong trắc địa vệ tinh 4 Câu 3: Cách khắc phục ảnh hưởng của tầng điện ly và tầng đối lưu 5 Câu 4: Các loại trị đo sử dụng trong định vị GPS: 6 Câu 5: Phân biệt định vị tuyệt đối tiêu chuẩn và định vị tuyệt đối chính xác: 6 Câu 6 : Biện pháp khắc phục ảnh hưởng sai số đồng hồ máy thu của trị đo khoảng cách giả trong định vị tuyệt đối 6 Câu 7: Trượt chu kỳ và cách khắc phục 6 Câu 8: Các nguồn sai số trong định vị vệ tinh 6 Câu 9 : Các sai phân của trị đo pha sóng tải 9 Câu 10: Tổ hợp tuyến tính của trị đo pha sóng tải 10 Câu 11: Các loại lịch vệ tinh: 11 Câu 12: Hãy cho biết những ưu điểm của bài toán động học so với bài toán hình học trong định vị vệ tinh ? Các hệ thống GNSS hiện nay sử dụng bài toán nào ? 12 Câu 13: Những đặc điểm trong công tác đo đạc và xử lý số liệu trong ứng dụng GNSS phục vụ nghiên cứu chuyển dịch vỏ trái đất trên phạm vi khu vực và toàn cầu ? Cho biết ý nghĩa và tác dụng của nghiên cứu này ? 12 Câu 15: Trong định vị GPS tuyệt đối động tức thời (Real Time) người ta thường sử dụng trị đo nào ? Tại sao ? Cho biết một số ứng dụng của phương pháp định vị tuyệt đối động tức thời ? 13 Câu 16: Quy luật ảnh hưởng của tầng điện ly đến kết quả định vị GNSS ? Nêu một số biện pháp khắc phục ảnh hưởng đó ? 13 Câu 17: Những điểm khác nhau giữa khâu tổ chức trong đo lưới GPS và khâu tổ chức trong đo lưới tam giác đo góc ? Độ dài ca đo trong lưới GPS phụ thuộc vào những yếu tố nào ? 13 Câu 18: Phân biệt giữa quỹ đạo vệ tinh lý thuyết và quỹ đạo nhiễu ? Những nguyên nhân gây nhiễu quỹ đạo ? 13 Câu 19: Phân biệt giữa trị đo khoảng cách giả theo code (mã) và trị đo khoảng cách giả theo pha sóng tải ? Các trị đo đó được sử dụng trong định vị GNSS như thế nào ? Cho một vài ví dụ: 14 Câu 20 : Phân tích các nguồn sai số trong đo cao GPS ? Cho biết vai trò của mô hình Geoid và thuật toán nội suy trong công tác đo cao GPS ? 14 Câu 21: Phân biệt giữa bài toán hình học và bài toán động học trong định vị vệ tinh ? Các hệ thống vệ tinh dẫn dường toàn cầu GNSS hiện nay sử dụng bài toán nào ? 15 Câu 22: Hãy cho biết các loại lịch vệ tinh GPS ? Tác dụng của từng loại lịch vệ tinh trong định vị GPS ? 15 Câu 23: Nêu các biện pháp nâng cao độ chính xác trong xây dựng lưới trắc địa công trình bằng công nghệ GPS ? 15 Câu 24: Phân biệt giữa định vị tương đối tĩnh với định vị tương đối động bằng GPS ? Tác dụng của thủ tục khởi đo trong định vị tương đối động ? Các ứng dụng của đo GPS động trong công tác trắc địa bản đồ ? 16 Câu 25: Hãy trình bày phương pháp xây dựng mô hình Geoid sử dụng GPS và thủy chuẩn hình học ? Độ chính xác của mô hình Geoid xây dựng theo phương pháp này phụ thuộc vào những yếu tố nào ? 16 Câu 26 : Tại sao khi bình sai lưới GPS với nhiều điểm khởi tính, người ta lại bình sai lưới theo 2 bước ? Hãy nêu nội dung các bước tính đó ? 16 Câu 27: Phân biệt các loại lịch vệ tinh GPS ? Tác dụng của từng loại lịch vệ tinh trong định vị vệ tinh ? Bằng cách nào để nhận được các loại lịch vệ tinh đó ? 17 Câu 28: Code (mã) tựa ngẫu nhiên có tác dụng gì trong định vị vệ tinh ? Phận biệt kỹ thuật CDMA và FDMA trong công nghệ GNSS ? 17 Câu 29: Thế nào là các cạnh độc lập trong lưới GPS ? Vòng khép độc lập là gì ? Tác dụng của các vòng khép độc lập trong lưới GPS ? 17 Câu 30: Hãy cho biết những ưu điểm của bài toán động học so với bài toán hình học trong định vị vệ inh ? Cho biết vai trò của vệ tinh trong các hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS ? 18 Câu 31: Hãy cho biết RATIO là gì ? Tại sao khi xử lý lưới GPS người ta lại phải quan tâm đến giá trị RATIO của các vecto cạnh trong lưới ? 18 Câu 32: Hãy cho biết tại sao độ chính xác định vị GPS vi phân (DGPS) lại phụ thuộc vào khoảng cách từ trạm tham chiếu đến trạm định vị ? Hãy cho biết các phương pháp cải chính trong định vị GPS vi phân ? 18 Câu 33: Phân biệt giữa đo khoảng cách bằng sóng điện từ theo nguyên tắc đo 2 chiều và đo 1 chiều ? Hãy nêu các nguồn sai số trong đo khoảng cách 2 chiều và đo khoảng cách 1 chiều ? 18 Câu 34: Hãy trình bài một số phương pháp xây dựng mô hình Geoid ? Hãy cho biết một số mô hình Geoid toàn cầu ? Tác dụng của mô hình Geoid trong ứng dụng công nhệ GPS ? 19 Câu 35: Hãy nêu những ưu – nhược điểm của phương pháp đo GPS động áp dụng cho đo chi tiết thành lập bản đồ địa hình hoặc địa chính ? 19 Câu 36: Hãy phân biệt các hệ thống định vị GNSS tăng cường GBAS và SBAS ? Cho ví dụ ? 19 Câu 37: Số nguyên đa trị trong công nghệ định vị vệ tinh là gì ? Thế nào là hiện tượng trượt chu kì ? Để giảm thiểu hiện tượng trượt chu kì cần làm gì trong các ứng dụng công nghệ GNSS cho mục đích trắc địa ? 20 Câu 38: Khi thiết kế ca đo một lưới GPS cần căn cứ vào những yếu tố nào ? Hãy nêu các bước thiết kế ca đo cho một mạng lưới GPS ? 20 Câu 39: Những lưu ý khi chọn điểm và đo lưới GPS ở vùng núi ? Để xác định độ cao thủy chuẩn (h) cho các điểm trong mạng lưới GPS cần phải làm gì ? 20 Câu 40: Trạm CORS là gì ? Tác dụng của hệ thống trạm CORS ? Nêu các yêu cầu chọn điểm bố trí trạm CORS ? 21 Câu 41: Bình sai lưới GPS dựa trên nguyên lý nào ? Hãy cho biết những đặc điểm khác biệt giữa bình sai lưới GPS và bình sai lưới tọa độ mặt bằng đo góccạnh ? 21 Câu 42: Phân biệt giữa định vị tuyệt đối thông thường và định vị tuyệt đối chính xác (PPP) ? Trong định vị tuyệt đối chính xác, cần phải giảm thiểu hoặc hoại bỏ những nguồn sai số nào ? 21 Câu 43: Hãy cho biết tác dụng của mạng lưới IGS ? Mạng lưới này được xử lý trong hệ quy chiếu nào ? Đặc điểm của hệ quy chiếu đó ? 22 Câu 44: Hãy phân biệt giữa định vị tương đối động xử lý sau (PPK) với định vị tương đối động xử lý tức thời (RTK) ? Tại sao trong định vị tương đối động lại phải có thủ tục khởi đo ? 22 Câu 45: Thông tin đạo hàng là gì ? Tính chất của thông tin đạo hàng ? Tác dụng của thông tin đạo hàng trong định vị vệ tinh ? 22 Câu 46: Code tựa ngẫu nhiên có tác dụng gì trong công nghệ định vị vệ tinh ? Phân biệt giữa CA code và P code ? 23 Câu 47: Cho biết những khả năng của phần mềm TBC ? Phân biệt giữa xử lý cạnh theo chế độ mặc đinh và chế độ can thiệp ? Có thể can thiệp những tham số nào khi xử lý cạnh ? 23 Câu 48: Định vị tương đối và định vị tuyệt đối: 24 Câu 49: Cách chôn mốc và chọn điểm: 24 Câu 50: Vai trò của định vị vệ tinh trong bài toán hình học, ưu nhược điểm của bài toán động học so với bài toán hình học? 24 Câu 51: Đặc điểm, vai trò của mạng lưới thường trực IGS? Đặc điểm của công tác đo đạc và xử lý số liệu đo khi ứng dụng công nghệ GNSS vào nhiệm vụ nghiên cứu địa động? 25 Câu 52: Trình bày những đặc điểm khác của xây dựng lưới bằng công nghệ GPS và xây dựng lưới bằng công nghệ đo góc, cạnh truyền thống? 26  

N.V.Cường-TĐB-K59 ÔN TẬP ĐVVT Câu 1: Các hệ tọa độ sủ dụng định vị vệ tinh Hệ toạ độ gắn với VT: Biểu diễn giá trị đọ lệch tâm hình học tâm phát song VT Hệ tọa độ gắn với Trái Đất: Biểu diễn điểm KG Trái Đất Hệ tọa độ thiên thể: Biểu diễn tọa độ VT quỹ đạo Câu 2: Yêu cầu hệ thống sử dụng trắc địa vệ tinh • • • Thang trắc địa vệ tinh phải tôn trọng thang gắn với chuyển động quay ngày đêm Trái Đất khơng gian qn tính Đây hệ thống thực quan trắc khung tham chiếu cố định không gian Thang dduocj gọi ST hay giới UT Phải đảm bảo việc đo thời gian có tính quán tuyệt đối việc mô tả chuyển động vệ tinh Trong thời gian sử dụng biến độc lập phương trình chuyển động Một thang phù hợp lấy từ chuyển động thiên thể quanh Mặt Trời Thang gọi lịch ET, động lực DT hay Trái Đất Phải đảm bảo độ xác cao thống đo thời gian, phục vụ đo khoảng cách dựa đo thời gian lan truyền tín hiệu sóng điện từ đo khoảng cách laser đến vệ tinh Với yêu cầu người ta thực phép đo liên quan đến vật lý xạ nguyên tử gọi nguyên tử AT Câu 3: Cách khắc phục ảnh hưởng tầng điện ly tầng đối lưu a) Tầng điện ly - Ảnh hưởng tầng điện ly: Tầng điện ly làm thay đổi thời gian truyền tín hiệu vệ tinh đến máy thu gây độ trễ thời gian (đối với tín hiệu code đo khoảng cách giả) làm tín hiệu đến sớm (đối với tín hiệu pha sử dụng trị đo pha sóng tải) - Cách khắc phục: + Trong đo đạc: • Người ta sử dụng máy thu tần số để xác định lượng hiệu chỉnh ∆t ảnh hưởng tầng điện ly Ngoài ra, với việc sử dụng máy thu, người ta dùng tổ hợp tuyến tính sóng tải để tạo lên tín hiệu tần số thứ (L3) nhằm khắc phục ảnh hưởng tầng điện ly đến trị pha sóng tải • Trong định vị tương đối khoảng cách ngắn (nhỏ 10km), ảnh hưởng tầng điện ly tầng đối lưu loại bỏ ảnh hưởng coi hai máy thu đặt gần Ở khoảng cách 10km, để làm giảm ảnh hưởng tầng điện ly đến kết đo, người ta sử dụng máy thu hai tần số • Thực định vị vi phân + Trong xử lí số liệu: • Loại bỏ trị đo vệ tinh có góc cao (góc ngưỡng) thấp (< 150) để giảm ảnh số TEC • Sử dụng đồ TEC tồn cầu số liệu thơng tin tồn cầu để xác định độ trễ độ sớm thời gian N.V.Cường-TĐB-K59 b) Tầng đối lưu - Ảnh hưởng tầng đối lưu: Tầng đối lưu chưa nhiều nước nên ảnh hưởng đến việc lan truyền tín hiệu bao gồm hướng vận tốc tín hiệu (do hệ số chiết quan gây ra) từ gây độ trễ thời gian Việc ảnh hưởng tầng đối lưu khơng phụ thuộc vào tần số tín hiệu - Cách khắc phục: + Trong đo đạc: • Tổ chức đo đạc điều kiện thời tiết tốt + Trong xử lý số liệu: • • Để khắc phục ảnh hưởng tầng đối lưu, người ta nghiên cứu xây dựng mơ hình khí để dựa vào tính tốn hiệu chỉnh trị đo nhằm loại bỏ giảm thiểu nguồn sai số Cụ thể có mơ hình khí thường hay sử dụng là: Mơ hình Hopfield Mơ hình Saastamoinen Ảnh hưởng tầng đối lưu đến tín hiệu phụ thuộc vào góc cao E vệ tinh Góc E cao nhỏ đường truyền tín hiệu tầng điện ly tầng đối lưu lớn Chính vậy, q trình đo đạc, để giảm bớt sai số người ta loại bỏ tín hiệu vệ tinh có góc cao E < 15º Câu 4: Các loại trị đo sử dụng định vị GPS: Có loại trị đo : - Trị đo khoảng cách giả Trị đo pha sóng tải Trị đo Doppler Câu : Biện pháp khắc phục ảnh hưởng sai số đồng hồ máy thu trị đo khoảng cách giả định vị tuyệt đối + Trong định vị tuyệt đối khoảng cách giả, ta coi sai số đồng hồ máy thu ẩn số thứ tư tốn định vị, tính sai số đồng hồ máy thu hiệu chỉnh + Sử dụng phương trình sai phân bậc Câu 7: Trượt chu kỳ cách khắc phục a) Khái niệm - Trong định vị sử dụng trị đo pha sóng tải, số nguyên đa trị (số chẵn lần bước sóng chưa xác định ) coi không đổi suốt trình đo pha tức máy thu liên tục theo dõi vệ tinh Tuy nhiên, lý mà tín hiệu vệ tinh bị gián đoạn dẫn đến số nguyên đa trị bị thay đổi Hiện tượng gọi trượt chu kỳ - Trượt chu kỳ làm thay đổi hàng trăm đơn vị (chu kỳ bước sóng) gây sai số lớn việc đo pha b) Cách khắc phục - Trong đo đạc Để việc đo pha không bị ảnh hưởng trượt chu chất đảm bảo tín hiệu vệ tinh đến máy thu khơng bị gián đoạn Trong đo đạc cần: • Đặt máy thu tránh gần nhà cao tầng, cao N.V.Cường-TĐB-K59 • - Trong định vị tương đối động, tránh qua vật che khuất cầu, hầm Trong tinh toán xử lý số liệu: Sử dụng phương trình sai phân bậc để phát hiệu chỉnh tượng trượt chu kỳ Câu 8: Các nguồn sai số định vị vệ tinh a) Sai số liên quan đến vệ tinh - Sai số đồng hồ vệ tinh • Sai số đồng hồ vệ tinh trực tiếp gây sai số xác định thời gian Trong đo khoảng cách sóng ánh sáng hay sóng điện từ, sai số thời gian ảnh hưởng đáng kể đến độ xác khoảng cách đo • Cách khắc phục: + Đối với định vị tuyệt đối khoảng cách giả, sai số đồng hồ vệ tinh hiệu chỉnh vào khoảng cách giả trước sử dụng chúng để giải toán định vị Sai số đồng hồ vệ tinh xác định nhờ vào đa thức đồng hồ vệ tinh cung cấp theo lịch vệ tinh, tính số hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh + Trong định vị tương đối, để loại bỏ ảnh hưởng sai số đồng hồ vệ tinh gây ra, người ta sử dụng phương trình sai phân bậc trị đo pha từ hai trạm quan sát đến vệ tinh - Sai số quỹ đạo vệ tinh • Sai số quỹ đạo vệ tinh gây hiểu ta tính tọa độ vệ tinh lại không với tọa độ thật (chứa sai số khoảng 2,5m) sai số quỹ đạo vệ tinh hay sai số lịch vệ tinh • Cách khắc phục: + Trong định vị tuyệt đối, sai số gần ảnh hưởng trọn vẹn đến kết định vị vệ tinh tuyệt đối + Trong định vị tương đối sai số giảm thiểu đáng kể ảnh hưởng sai số quỹ đạo vệ tinh gây nên loại trừ - Ảnh hưởng nhiễu cố ý SA Nhiễu cố ý SA tạo nhằm giảm độ xác định vị tuyệt đối cách làm sai lệch đồng hồ vệ tinh tác động vào việc lập lịch vệ tinh Song từ ngày 20/5/2000, Mỹ thức bỏ chế độ nhiễu cố ý SA • • Ảnh hưởng đồ hình vệ tinh Số lượng vệ tinh phân bố chúng bầu trời quanh điểm quan sát ( hệ tọa độ địa diện chân trời điểm quan sát) quyets định đến độ xác định vị Việc số lượng vệ tinh phân bố khơng làm giảm độ xác định vị sai số thể qua đại lượng PDOP (trong định vị tuyệt đối khoảng cách giả Cách khắc phục: N.V.Cường-TĐB-K59 + Trong đo đạc, cần tránh dặt máy nơi bị che khuất để thu tín hiệu từ nhiều vệ tinh + Trong tính tốn xử lý số liệu, cần lựa chọn vệ tinh có góc cao khơng q nhỏ phân bố b) Sai số phụ thuộc vào mơi trường lan truyền tín hiệu - Ảnh hưởng tầng điện ly • Ảnh hưởng tầng điện ly tầng chưa ion mang điện gây độ trễ tín hiệu • Cách khắc phục: + Trong định vị tương đối khoảng cách ngắn (nhỏ 10km), ảnh hưởng tầng điện ly tầng đối lưu loại bỏ ảnh hưởng coi hai máy thu đặt gần Ở khoảng cách 10km, để làm giảm ảnh hưởng tầng điện ly đến kết đo, người ta sử dụng máy thu hai tần số - Ảnh hưởng tầng đối lưu • Tầng đối lưu tầng khí tính chứa nhiều nước bụi khí Ảnh hưởng tầng đối lưu đến tín hiệu điện từ khơng phụ thuộc vào tần số sóng tải • Cách khắc phục: + Để khắc phục ảnh hưởng tầng đối lưu, người ta nghiên cứu xây dựng mơ hình khí để dựa vào tính tốn hiệu chỉnh trị đo nhằm loại bỏ giảm thiểu nguồn sai số + Ảnh hưởng tầng đối lưu đến tín hiệu phụ thuộc vào góc cao E vệ tinh Góc E cao nhỏ đường truyền tín hiệu tầng điện ly tầng đối lưu lớn Chính vậy, trình đo đạc, để giảm bớt sai số người ta loại bỏ tín hiệu vệ tinh có góc cao E < 15º (gọi góc cao giới hạn hay góc ngưỡng) - Ảnh hưởng đa đường dẫn • Hiện tượng đa đường dẫn tín hiệu vệ tinh đến máy thu qua nhiều đường khác phản xạ tín hiệu Nếu tín hiệu phản xạ đủ mạnh, máy thu ghi nhận tín hiệu truyền thẳng từ vệ tinh đến máy thu tín hiệu phản xạ va đập vào vật (nhà cửa, hàng rào, cột điện…) đường • Cách khắc phục: + Cách tốt loại bỏ sai số sử dụng anten máy thu có khả giảm thiểu tín hiệu đa đường dẫn loại anten gồm vòng xốy tròn + Một cách khác bố trí trạm đo GPS phải xa trạm thu phát sóng vật dễ phản xạ tín hiệu vật liệu kim loại, bê tông… N.V.Cường-TĐB-K59 c) Sai số liên quan đến máy thu - Sai số đồng hồ máy thu • Tinh thể thạch anh dùng để chế tạo tạo dao động đồng hồ máy thu GPS Sai số đồng hồ máy thu gây gây sai số kết đo GPS • Cách khắc phục: + Trong định vị tuyệt đối khoảng cách giả, ta coi sai số đồng hồ máy thu ẩn số thứ tư tốn định vị, tính sai số đồng hồ máy thu hiệu chỉnh + Trong định vị tương đối theo pha sóng tải, sử dụng phương trình sai phân bậc hai để loại bỏ ảnh hưởng sai số đồng hồ máy thu - Sai số lệch tâm pha ăngten • Khi chế tạo máy thu GPS, người ta chế tạo cho tâm điện tử anten trùng với tâm hình học nó, thực tế hai tâm không trùng gây sai số lệch tâm anten • Cách khắc phục: Trong thao tác đo GPS, đặt máy điểm đo quay logo máy thu hướng Bắc với sai số khoảng 5º giảm bớt sai số lệch tâm pha anten - Sai số nhiễu tín hiệu • Máy thu GPS thiết bị bao gồm phần cứng phần mềm, q trình làm việc gặp tình trạng máy thu làm việc không ổn định Trong môi trường lan truyền tín hiệu ln có nguồn sóng điện từ phát gây nhiễu tín hiệu • Cách khắc phục: + Người sử dụng cần nắm bắt tình trạng máy thu thơng qua số liệu đo xử lý đánh giá để có biện pháp khắc phục, sửa chữa máy thu GPS d) • • Sai số người đo Sai số thao tác máy Sai số cân định tâm Sai số di chuyển máy thu định vị tương đối Nguyên nhân chung: Do người đo thao tác sử dụng máy chưa theo quy đinh gây sai số ( thường sai số thô) cho kết đo Cách khắc phục: Nâng cao trình độ ý thức công việc N.V.Cường-TĐB-K59 Câu : Các sai phân trị đo pha sóng tải a) Sai phân bậc - Dạng tổng quát điểm A, B quan sát vệ tinh j • • Số phương trình sai phân bậc nj.nt với nj số vệ tinh quan sát, nt số thời điểm quan sát Các sai phân bậc đại lượng độc lập với Vai trò: Phương trình sai phân loại bỏ sai số đồng hồ vệ tinh Khi điểm A, B gần nhau, ảnh hưởng tầng điện ly tầng đối lưu đến trị đo pha coi gần chúng dduocj giảm thiểu phương trình sai phân bậc b) Sai phân bậc hai - Dạng tổng quát điểm A, B quan sát vệ tinh j k: - Số phương trình sai phân bậc hai (nj – 1).nt với nj số vệ tinh quan sát, nt số thời điểm quan sat Trong có vệ tinh tham chiếu Các sai phân bậc hai đại lượng phụ thuộc nhau, hệ số tương quan chúng 0.5 Vai trò: Pương trình sai phân bậc hai loại bỏ sai số đồng hồ máy thu - b) Sai phân bậc ba - Dạng tổng quát điểm A, B quan sát vệ tinh j, k thời điểm t1 t2 • • Số phương trình sai phân bậc ba (nj – 1).(nt - 1) với nj số vệ tinh quan sát, nt số thời điểm quan sát Các sai phân bậc ba đại lượng phụ thuộc với Vai trò: Phương trình sai phân bậc ba loại bỏ ảnh hưởng số nguyên đa trị Phương trình sai phân bậc ba sử dụng để phát hiệu chỉnh tượng trượt chu kỳ Câu 10: Tổ hợp tuyến tính trị đo pha sóng tải a) Lý thuyết chung - Tổ hợp tuyến tính pha sóng tải sử dụng đo máy thu nhiều tần số (2 tần) - Vai trò: • Trợ giúp cho việc giải tốn định vị tương đối • Nhanh chóng tìm số ngun đa trị làm tăng độ tin cậy lời giải - Biểu thức tổng quát cho trị đo pha Φ1 Φ2 Φ = n1.Φ1 + n2.Φ2 Hay Φ = n1.f1.t + n2.f2.t = f.t Với: f = n1.f1 + n2.f2 tần số kết hợp Bước sóng tương ứng : λ = b) Một số tổ hợp thường dùng N.V.Cường-TĐB-K59 • • • - - Tổ hợp với n1 = n2 =1 Tổ hợp gọi tín hiệu cổng hẹp ( bước sóng nhỏ) Pha kết hợp: Tần số kết hợp Bước sóng kết hợp: Ứng dụng: + Tổ hợp tạo chuẩn chiều dài đo xác bước sóng thành phần + Tạo khả dễ ấn định sai số cỡ nguyên bước sóng kết Tổ hợp n1 = - n2 = Tổ hợp gọi tín hiệu cổng rộng ( có bước sóng lớn) Pha kết hợp: Tần số kết hợp: Bước sóng kết hợp: Ứng dụng: Giúp giải đoán số nguyên lần bước sóng dễ dàng Tổ hợp n1 = 1, n2 = -f1/f2 = -0,7792 Pha kết hợp Tần số kết hợp; f3 ≈ 618,8487 MHz Bước sóng kết hợp: λ3 ≈ 48,44 cm Ứng dụng: Loại bỏ sai số ảnh hưởng tầng điện ly Câu 11: Các loại lịch vệ tinh: • - Lịch vệ tinh dự báo Các yếu tố gửi lịch : + Các yếu tố quỹ đạo vệ tinh + Các số hiệu chỉnh đồng hồ + Các thông tin khác như: số hiệu vệ tinh, tình trạng vệ tinh, tuần lễ GPS thời… - Độ xác: Rất thấp, thấp loại lich vệ tinh Ứng dụng : + Phục vụ cho lập lịch vệ tinh + Xác định tình trạng vệ tinh, phân bố vệ tinh hệ tọa độ địa diện chân trời điểm quan sát • - Lịch vệ tinh quảng bá (Lịch phát tín) Các yếu tố gửi lịch: + 16 yếu tố quỹ đạo vệ tinh: thời điểm quy chiếu, tốc độ chuyển động trung bình, tốc độ góc điểm mọc, yếu tố quỹ đạo Kepler + Các số hiệu chỉnh cho tượng chuyển động nhiễu (nhiễu quỹ đạo vệ tinh ) : CUC, CUS, CIS, CIC, … - Độ xác : khơng cao phụ thuộc vào số lần cập nhật yếu tố lịch Ứng dụng: N.V.Cường-TĐB-K59 + Dùng để xác định tức thời vị trí vệ tinh quỹ đạo (tọa độ X,Y,Z) tốc độ vệ tinh hệ tọa độ WGS-84 + Được sử dụng công tác định vị dẫn đường, công tác đo đạc thơng thường • - - Lịch vệ tinh xác Các yếu tố gửi lịch: Bao gồm thông tin chung tần suất thời gian, dạng quỹ đạo Sau Cục đo đạc quốc gia Hoa Kỳ xử lý tính tốn, lịch vệ tinh cung cấp: tạo độ vệ tinh quỹ đạo, số hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh theo thời điểm giãn cách Độ xác : Lịch vệ tinh xác cho kết định vị có độ xác cao Tùy vào thời gian cung cấp mà độ xác đạt ±10cm (loại cung cấp sau 48h) hay ±5cm (loại cung cấp sau tuần) - Ứng dụng: + Dùng để tính vị trí vệ tinh quỹ đạo qua vecto vị trí vecto tốc độ + Lịch vệ tinh xác phục vụ cho định vị tuyệt đối xác + Dùng cơng tác đo cạnh dài Câu 12: Hãy cho biết ưu điểm toán động học so với toán hình học định vị vệ tinh ? Các hệ thống GNSS sử dụng toán ? - - Ưu điểm toán động học so với tốn hình học: • Thực định vị tuyệt đối tức thời • Thiết bị nhỏ gọn, việc tổ chức đo đạc đơn giản, tốn thời gian độ xác cao Các hệ thơng GNSS sử dụng toán động học Câu 13: Những đặc điểm công tác đo đạc xử lý số liệu ứng dụng GNSS phục vụ nghiên cứu chuyển dịch vỏ trái đất phạm vi khu vực toàn cầu ? Cho biết ý nghĩa tác dụng nghiên cứu ? - - Đặc điểm công tác đo đạc xử lý số liệu ứng dụng GNSS phục vụ nghiên cứu chuyển dịch vỏ trái đất phạm vi khu vực tồn cầu: • Sử dụng máy thu đa tần thu liên tục tín hiệu vệ tinh GNSS với tần suất ghi 30s • Số liệu quan trắc chuyển số trung tâm xử lý phân tích số liệu IGS để tính tốn tọa độ, vận tốc chuyển dịch khung quy chiếu trái đất quốc tế ITRF • Mạng lưới phục vụ nghiên cứu địa động lưới cạnh dài, chiều dài cạnh chó thể hàng chục, hàng trăm, chí đến hàng ngàn km • Sử dụng số cơng nghệ đo đạc khoảng cách dài kỹ thuật giao thoa cạnh đáy dài (VLBI), đo khoảng cách laser đến vệ tinh (SLR), đo khoảng cách laser đến mặt trăng (LLR), kỹ thuật DORIS • Cơng tác đo đạc gồm đo thường trực với trạm đo liên tục đo chu kì ngắt quãng theo thời gian cụ thể Ý nghĩa tác dụng nghiên cứu này: • Nghiên cứu chuyển động kiến tạo vỏ trái đất • Định hướng quy hoạch phát triển bền vững N.V.Cường-TĐB-K59 • Hướng tới dự báo tai biến tự nhiên động đất, sụt lún, trượt lở đất Câu 14: Hãy trình bày điểm khác công tác chọn điểm xây dựng lưới công nghệ GPS xây dựng lưới công nghệ đo góc – cạnh ? Xây dựng lưới cơng nghệ GPS - Khơng u cầu đồ hình lưới q chặt chẽ - Không yêu càu thông hướng điểm - Mật độ điểm không thiết phải đồng - Khơng thiết phải bố trí lưới GPS có kết cấu dạng lưới tam giác Xây dựng lưới cơng nghệ đo góc – cạnh - Đồ hình lưới chặt chẽ - Yêu cầu thông hướng điểm - Mật độ điểm đồng - Lưới có kết cấu dạng tam giác Câu 15: Trong định vị GPS tuyệt đối động tức thời (Real Time) người ta thường sử dụng trị đo ? Tại ? Cho biết số ứng dụng phương pháp định vị tuyệt đối động tức thời ? - Định vị GPS tuyệt đối động tức thời người ta sử dụng trị đo khoảng cách giả theo tín hiệu code … ứng dụng phương pháp định vị tuyệt đối động tức thời: dẫn đường cho máy bay, tàu biển Câu 16: Quy luật ảnh hưởng tầng điện ly đến kết định vị GNSS ? Nêu số biện pháp khắc phục ảnh hưởng ? - - Quy luật ảnh hưởng tầng diền ly đến kết định vị GNSS: • Ảnh hưởng tầng điện ly tăng lên vùng xích đạo vùng gần cực • Mặt trời hoạt động gây bão tầng điện ly làm ảnh hưởng sai số đến định vị vệ tinh đến 50m • Làm trễ tín hiệu code làm nhanh tín hiệu pha • Tầng điện ly gây khúc xạ tín hiệu sóng điện từ từ vệ tinh GNSS Một số biện pháp khắc phục: • Sử dụng máy thu tần số • Sử dụng số liệu từ thông tin đạo hàng liệu TEC tồn cầu • Thực định vị GPS vi phân • Khơng sử dụng tín hiệu vệ tnh có góc cao 100 Câu 17: Những điểm khác khâu tổ chức đo lưới GPS khâu tổ chức đo lưới tam giác đo góc ? Độ dài ca đo lưới GPS phụ thuộc vào yếu tố ? - Những điểm khác khâu tổ chức đo lưới GPS khâu tổ chức đo lưới tam giác đo góc: Khâu tổ chức đo lưới GPS Khâu tổ chức đo lưới tam giác đo góc Độ dài ca đo lưới GPS phụ thuộc vào yếu tố sau: N.V.Cường-TĐB-K59 • • • • • • Chiều dài cạnh cần đo Số lượng vệ tinh quan sát Đồ hình vệ tinh Máy thu tần hay hai tần Điều kiện khí tượng Điều kiện đa đường dẫn Câu 18: Phân biệt quỹ đạo vệ tinh lý thuyết quỹ đạo nhiễu ? Những nguyên nhân gây nhiễu quỹ đạo ? - - Phân biệt quỹ đạo vệ tinh lý thuyết quỹ đạo nhiễu: • Quỹ đạo vệ tinh lý thuyết quỹ đạo không bị nhiễu vệ tinh, xác định theo học lý thuyết toán vật thể M1 m2 cách khoảng r (định luật vạn vật hấp dẫn), quỹ đạo vệ tinh lý thuyết gọi quỹ đạo Kepler • Quỹ dạo nhiễu vệ tinh quỹ đạo thật vệ tinh chuyển động không gian, quỹ đạo chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố gây nhiễu quỹ đạo Những nguyên nhân gây nhiễu quỹ đạo: • Nhóm trọng trường:  Hình dáng Trái Đất khơng hồn tồn tròn xoay  Phân bố vật chất lòng Trái Đất khơng  Tác động thủy triều • Nhóm ngun nhân phi trọng trường  Bức xạ Mặt Trời  Sức cản khí  Hiệu ứng thuyết tương đối  Các tác động khác (gió mặt trời, lực địa từ trường …) Câu 19: Phân biệt trị đo khoảng cách giả theo code (mã) trị đo khoảng cách giả theo pha sóng tải ? Các trị đo sử dụng định vị GNSS ? Cho vài ví dụ: Phân biệt Ứng dụng Ví dụ Trị đo khoảng cách giả theo code Dựa vào tựa code ngẫu nhiên C/A-code P-code phương pháp phân tích tương quan code (xác định hiệu số mã code thời điểm) để xác định khoảng thời gian lan truyền tín từ vệ tinh đến máy thu Sử dụng định vị tuyệt đối Sử dụng để đo phối hợp với trị đo pha sóng tải Dẫn đường cho tàu biển, máy bay Trị đo khoảng cách giả theo pha sóng tải Quan trắc pha sóng tải thực dựa hác tín hiệu vệ tinh nhận pha tạo máy thu thời điểm đo t Sử dụng định vị tuyệt đối, định vị tương đối Đo đạc trắc địa yêu cầu độ xác cao Câu 20 : Phân tích nguồn sai số đo cao GPS ? Cho biết vai trò mơ hình Geoid thuật tốn nội suy công tác đo cao GPS ? - Các nguồn sai số đo cao GPS: 10 N.V.Cường-TĐB-K59 - • Chất lượng đo cạnh GPS • Độ xác hiệu độ cao Geoid cặp điểm cần xác định hiệu độ cao Vai trò mơ hình Geoid thuật tốn nội suy cơng tác đo cao GPS: • Mơ hình Geoid xây dụng nhằm mơ tả mặt đẳng trọng trường Trái Đất dạng số giúp cho công tác đo cao GPS thuận lợi • Thuật toán nội suy dùng để nội suy giá trị độ cao Geoid cho điểm phục vụ cho đo cao GPS Câu 21: Phân biệt tốn hình học tốn động học định vị vệ tinh ? Các hệ thống vệ tinh dẫn dường toàn cầu GNSS sử dụng tốn ? - Phân biệt tốn hình học toán động học định vị vệ tinh Bài tốn hình học - Sử dụng vệ tinh thụ động - Bài toán xác định giải theo ngun tắc hình học - Vệ tinh đóng vai trò điểm ngắm phụ trợ để tạo nên mạng lưới khơng gian - Bài tốn động học - Sử dụng vệ tinh chủ động - Bài toán xác định giải theo phương pháp động học - Có thể coi tọa độ vệ tinh xác định quỹ đạo (tại thời điểm đó) số liệu gốc Các hệ thống vệ tinh dẫn dường tồn cầu GNSS sử dụng tốn động học Câu 22: Hãy cho biết loại lịch vệ tinh GPS ? Tác dụng loại lịch vệ tinh định vị GPS ? Lịch vệ tinh dự báo Tập hợp số liệu có độ xác thấp vị trí vệ tinh Thơng tin gồm yếu tố quỹ đạo vệ tinh, số hiệu chỉnh đồng hồ… Lịch vệ tinh quảng bá Độ xác trung bình Thơng tin gồm 16 yếu tố quỹ đạo vệ tinh Tác dụng Phục vụ lập lịch xác định quang cảnh nhìn thấy vệ tinh điểm quan sát Xác định tức thời vị trí vệ tinh quỹ đạo tốc độ vệ tinh hệ WGS 84 Cách thu nhận Nhận bật máy thu GPS Nhận bật máy thu GPS, nằm thông tin đạo hàng Phân biệt 11 Lịch vệ tinh xác Độ xác cao cao (5-10cm) Thông tin gồm tọa độ vệ tinh quỹ đạo, số hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh theo thời điểm cách 15’ Xác định xác vị trí vệ tinh quỹ đạo theo thời điểm cách 15’, phục vụ định vị vệ tinh độ xác cao Mạng Internet N.V.Cường-TĐB-K59 Câu 23: Nêu biện pháp nâng cao độ xác xây dựng lưới trắc địa cơng trình công nghệ GPS ? - - Các diểm lưới GPS cần bố trí nơi thơng thống, khơng bị cản trở cho việc thu tín hiệu từ vệ tinh Khi đo lưới sở trắc địa cơng trình nên chọn thời điểm có số vệ tinh khơng PDOP < Khi xử lý lưới, dùng phép chiếu hình trụ ngang dồng góc Gauss – Kruger chọn múi chiếu có kinh tuyến trục qua trung tâm khu đo, sử dụng phép chiếu UTM với múi chiếu độ kinh tuyến trục cần cách tâm cơng trình khoảng 90km Sử dụng máy thu tần số để đo cạnh ngắn lưới, lưu ý đến sai số định tâm đo cao anten máy thu GPS Câu 24: Phân biệt định vị tương đối tĩnh với định vị tương đối động GPS ? Tác dụng thủ tục khởi đo định vị tương đối động ? Các ứng dụng đo GPS động công tác trắc địa đồ ? - Phân biệt định vị tương đối tĩnh với định vị tương đối động: Định vị tương đối tĩnh - máy thu tín hiệu đặt cố định điểm đo thời gian đủ dài thu tín hiệu - Thời gian thu tín hiệu từ 10-20 phút - Kết có độ xác cao - Định vị tương đối động - máy đặt cố định điểm biết tọa độ, độ cao (trạm base), máy lại cho phép di chuyển đo (trạm rove) - Thời gian đo ngắn từ vài giây đến vài phút - Kết có độ xác thấp phương pháp định vị tương đối tĩnh Tác dụng thủ tục khởi đo định vị tương đối động: Thủ tục khởi đo dùng để xác định số nguyên đa trị phương trình sai phân bậc 2, làm sở để giải toán định vị tương đối vài giây Ứng dụng đo GPS động công tác trắc địa đồ: Sử dụng để đo vẽ đồ địa hình địa tỉ lệ lớn vùng có điều kiện đo thuận lợi (thơng hướng) Câu 25: Hãy trình bày phương pháp xây dựng mơ hình Geoid sử dụng GPS thủy chuẩn hình học ? Độ xác mơ hình Geoid xây dựng theo phương pháp phụ thuộc vào yếu tố ? - - Phương pháp xây dựng mơ hình Geoid sử dụng GPS thủy chuẩn hình học: • Phương pháp sóng: sử dụng điểm GPS-thủy chuẩn có độ xác cao để tạo mơ hình Geoid riêng dạng sóng • Phương pháp phần dư: cải tiến mơ hình Geoid có sẵn cách hiệu chỉnh tiếp lần dựa vào điểm GPS có độ cao thủy chuẩn Yếu tố ảnh hưởng đến độ xác mơ hình Geoid xây dựng theo phương pháp này: • Chất lượng đo cạnh GPS • Độ xác hiệu độ cao Geoid • Độ xác mơ hình Geoid có sẵn (đối với phương pháp phần dư) • Độ xác độ cao điểm thủy chuẩn 12 N.V.Cường-TĐB-K59 Câu 26 : Tại bình sai lưới GPS với nhiều điểm khởi tính, người ta lại bình sai lưới theo bước ? Hãy nêu nội dung bước tính ? - - Khi bình sai lưới GPS với nhiều điểm khởi tính, người ta bình sai lưới theo bước để nhằm đánh giá chất lượng đo mạng lưới GPS, phát nhầm lẫn số liệu gốc hay sai số thô đo đạc Các bước tính tốn: • Bước 1: Bình sai lưới với điểm gốc tối thiểu • Bước 2: Bình sai lưới với toàn điểm gốc Câu 27: Phân biệt loại lịch vệ tinh GPS ? Tác dụng loại lịch vệ tinh định vị vệ tinh ? Bằng cách để nhận loại lịch vệ tinh ? Lịch vệ tinh dự báo Tập hợp số liệu có độ xác thấp vị trí vệ tinh Thơng tin gồm yếu tố quỹ đạo vệ tinh, số hiệu chỉnh đồng hồ… Lịch vệ tinh quảng bá Độ xác trung bình Thơng tin gồm 16 yếu tố quỹ đạo vệ tinh Tác dụng Phục vụ lập lịch xác định quang cảnh nhìn thấy vệ tinh điểm quan sát Xác định tức thời vị trí vệ tinh quỹ đạo tốc độ vệ tinh hệ WGS 84 Cách thu nhận Nhận bật máy thu GPS Nhận bật máy thu GPS, nằm thông tin đạo hàng Phân biệt Lịch vệ tinh xác Độ xác cao cao (5-10cm) Thông tin gồm tọa độ vệ tinh quỹ đạo, số hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh theo thời điểm cách 15’ Xác định xác vị trí vệ tinh quỹ đạo theo thời điểm cách 15’, phục vụ định vị vệ tinh độ xác cao Mạng Internet Câu 28: Code (mã) tựa ngẫu nhiên có tác dụng định vị vệ tinh ? Phận biệt kỹ thuật CDMA FDMA công nghệ GNSS ? - Tác dụng code tựa ngẫu nhiên: sở để định vị tuyệt đối khoảng cách giả, đồng thời dựa vào nhận biết số hiệu vệ tinh Phân biệt kĩ thuật CDMA FDMA cơng nghệ GNSS: • CDMA sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo code, nghĩa vệ tinh sử dụng code tựa ngẫu nhiên riêng, sử dụng hệ thơng GPS, GALILEO • FDMA sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia tần số, nghĩa vệ tinh sử dụng tần số riêng, sử dụng hệ thống GLONASS Câu 29: Thế cạnh độc lập lưới GPS ? Vòng khép độc lập ? Tác dụng vòng khép độc lập lưới GPS ? - Cạnh độc lập lưới GPS: cạnh độc lập với cạnh lại ca đo Vòng khép độc lập: cạnh không nằm ca đo với chúng nối tiếp tạo thành vòng khép kín 13 N.V.Cường-TĐB-K59 - Tác dụng vòng khép độc lập: để kiểm tra kết đo lưới phát sai số thô nhầm lẫn Câu 30: Hãy cho biết ưu điểm toán động học so với tốn hình học định vị vệ inh ? Cho biết vai trò vệ tinh hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS ? - - Ưu điểm toán động học so với tốn hình học: • Thực định vị tuyệt đối tức thời • Thiết bị nhỏ gọn, việc tổ chức đo đạc đơn giản, tốn thời gian độ xác cao Vai trò vệ tinh hệ thống vệ tinh dẫn đường tồn cầu GNSS: • Vệ tinh đóng vai trò điểm gốc (có tọa độ) • Phương tiện truyền thơng tin quỹ đạo vệ tinh • Tạo trị đo tín hiệu code, trị đo pha sóng tải, trị đo Doppler cung cấp cho máy thu thực toán định vị Câu 31: Hãy cho biết RATIO ? Tại xử lý lưới GPS người ta lại phải quan tâm đến giá trị RATIO vecto cạnh lưới ? - RATIO: tỷ số phương sai theo tiêu chuẩn thống kê lời giải xác định tốt có với lời giản tốt Giá trị RATIO vecto cạnh việc xử lý lưới GPS: giá trị RATIO đánh giá chất lượng lời giải cạnh Câu 32: Hãy cho biết độ xác định vị GPS vi phân (DGPS) lại phụ thuộc vào khoảng cách từ trạm tham chiếu đến trạm định vị ? Hãy cho biết phương pháp cải định vị GPS vi phân ? - - Độ xác định vị GPS vi phân phụ thuộc vào khoảng cách từ trạm tham chiếu đến trạm định xa trạm tham chiếu thời gian sóng từ trạm tham chiếu đến trạm động tăng, công suất sóng yếu, làm tăng thời gian cập nhật số cải từ trạm tham chiếu, gây ảnh hưởng đến trị đo Các phương pháp cải định vị GPS vi phân: • DGPS cải vị trí • DGPS cải trị đo • DGPS hiệu chỉnh trạng thái khơng gian • Câu 33: Phân biệt đo khoảng cách sóng điện từ theo nguyên tắc đo chiều đo chiều ? Hãy nêu nguồn sai số đo khoảng cách chiều đo khoảng cách chiều ? Phân biệt Đo khoảng cách chiều - Bước sóng cm dm - Tín hiệu trạm mặt đất phát đến vệ tinh, vệ tinh thu nhận tín hiệu phát lại 14 Đo khoảng cách chiều - Bước sóng dm - Tín hiệu phát từ vệ tinh xuống đến máy thu đặt mặt đất N.V.Cường-TĐB-K59 - tín hiệu xuống đến trạm mặt đất Sử dụng đồng hồ để xác định khoảng thời gian ∆t Sai số đồng hồ máy thu - Số nguyên đa trị Điều kiện khí tượng Nguồn sai số - Sử dụng đồng hồ để xác định khoảng thời gian ∆t Sai số đồng hồ máy thu đồng hồ vệ tinh Số nguyên đa trị Điều kiện khí tượng Câu 34: Hãy trình số phương pháp xây dựng mơ hình Geoid ? Hãy cho biết số mơ hình Geoid tồn cầu ? Tác dụng mơ hình Geoid ứng dụng cơng nhệ GPS ? - - - Một số phương pháp xây dựng mô hình Geoid: • Phương pháp thiên văn – trắc địa • Phương pháp trọng lực • Phương pháp GPS – thủy chuẩn • Phương pháp xây dựng theo số liệu vệ tinh • Phương pháp phối hợp Một số mơ hình Geoid tồn cầu: • OSU91A • EGM – 96 • EGM – 2008 • DMA • DMA – 10 Tác dụng mơ hình Geoid ứng dụng cơng nghệ GPS: trợ giúp đắc lực cho công tác đo cao GPS Câu 35: Hãy nêu ưu – nhược điểm phương pháp đo GPS động áp dụng cho đo chi tiết thành lập đồ địa hình địa ? - Ưu điểm: • Khơng cần lập lưới khống chế đo vẽ Nhược điểm: • Khơng đo vùng chật hẹp, bị che chắn tín hiệu, vùng có nhiễu trạm phát sóng Câu 36: Hãy phân biệt hệ thống định vị GNSS tăng cường GBAS SBAS ? Cho ví dụ ? Phân biệt GBAS (hệ thống tăng cường dựa sở mặt đất) - Sử dụng mạng lưới vô tuyến mặt đất để chuyển thơng tin tăng cường độ xác xác định từ trạm tham chiếu mặt đất - Hệ thông trạm tham chiếu hoạt động liên tục để cập nhật 15 SBAS (hệ thống định vị tăng cường dựa sở vệ tinh) - Sử dụng mạng trạm tham chiếu hệ thống phát tín hiệu cải diện rộng thơng qua vệ tinh viễn thông địa tĩnh - Mạng tham chiếu sử dụng để xác định số hiệu chỉnh kiểu vecto cho vệ tinh N.V.Cường-TĐB-K59 - Ví dụ - nguồn sai số Trạm tăng cường mặt đất phân hạng liệu dựa phạm vi mạng tham chiếu nhu cầu người sử dụng để chuyền số hiệu chỉnh tương thích Hệ thống định vi tăng cường diện hẹp (LAAS) Giả vệ tinh (SPS) - Hệ thống WAAS Mỹ Dịch vụ EGNOS châu Âu Hệ thống MSAS Nhật Bản Câu 37: Số nguyên đa trị công nghệ định vị vệ tinh ? Thế tượng trượt chu kì ? Để giảm thiểu tượng trượt chu kì cần làm ứng dụng cơng nghệ GNSS cho mục đích trắc địa ? - Số nghuyên đa trị số chẵn lần bước sóng chưa xác định, coi không đổi suốt thời gian đo pha Hiện tượng trượt chu kỳ tượng tín hiệu vệ tinh đến máy thu bị gián đoạn tạm thời, làm thay đổi số nguyên đa trị trị đo pha Để giảm thiểu tượng trượt chu kỳ cần phải đảm bảo máy thu phải liên tục theo dõi vệ tinh sử dụng sai phân bậc ba để phát hiệu chỉnh tượng Câu 38: Khi thiết kế ca đo lưới GPS cần vào yếu tố ? Hãy nêu bước thiết kế ca đo cho mạng lưới GPS ? - - Khi thiết kế ca đo cần vào yếu tố: • Số lượng điểm • Số lượng máy thu Các bước thiết kế ca đo: • Xác định số lượng điểm, số lượng máy thu • Tính tốn số lượng ca đo tối thiểu • Thiết kế đồ hình đo hợp lý: thiết kế ca đo liên tiếp , đa giác không rỗng , thuận tiên cho việc lại để thời gian đo nhanh hơn, đỡ tốn nhiều thời gian Sử dụng linh hoạt kiểu liên kết cạnh, liên kết điểm Câu 39: Những lưu ý chọn điểm đo lưới GPS vùng núi ? Để xác định độ cao thủy chuẩn (h) cho điểm mạng lưới GPS cần phải làm ? - - Những lưu ý chọn điểm đo lưới GPS vùng núi: • Vị trí chơn mốc phải có đất ổn định, có điều kiện bảo quản mốc lâu dài • Bố trí điểm gần đường giao thông để dễ lại, rút ngắn thời gian đo đạc • Bố trí điểm nằm vùng có cối cối thấp, xa đỉnh núi cao để hạn chế bị che chắn tín hiệu Để xác định độ cao thủy chuẩn (h) cho điểm mạng lưới GPS cần phải tiến hành đo cao hình học để xác định độ cao thủy chuẩn đo cao GPS để xác đinh độ cao trắc địa (H), dùng công thức h = H – N (N – độ cao Geoid) để tìm độ cao thủy chuẩn 16 N.V.Cường-TĐB-K59 Câu 40: Trạm CORS ? Tác dụng hệ thống trạm CORS ? Nêu yêu cầu chọn điểm bố trí trạm CORS ? - - Trạm CORS trạm tham chiếu làm việc liên tục Tác dụng hệ thống trạm CORS: • Cung cấp dịch vụ định vị xác định điểm với độ xác cỡ cm đo vài độ xác cỡ dm đo vài phút • Định vị động xử lý tức thời với độ xác cỡ dm cho máy bay, tàu thuyền phương tiên đất liền • Các dạng đo đạc công tác trắc địa đồ xác định tọa độ điểm khống chế, đo vẽ chi tiết thành lập đồ địa chính, đồ địa hình • Đo đạc địa vật lý nghiên cứu chuyển động kiến tạo vả trái đất • Nghiên cứu khí tượng, khí tầng điện ly Các yếu cầu chọn điểm bố trí trạm CORS: • Đảm bảo mật độ điểm tương đối đồng • Vị trí trạm CORS có khả thu tín hiệu liên tục từ vệ tinh thuận lợi có chất lượng tốt, khơng bị nhiễu Câu 41: Bình sai lưới GPS dựa nguyên lý ? Hãy cho biết đặc điểm khác biệt bình sai lưới GPS bình sai lưới tọa độ mặt đo góc-cạnh ? - Bình sai lưới GPS dựa nguyên lý số bình phương nhỏ nhất, tức thỏa mãn điều kiện VTPV = Những đặc điểm khác biệt bình sai lưới GPS bình sai lưới tọa độ mặt đo góc cạnh: • Lưới GPS bình sai hệ tọa độ 3D • Coi ln tọa độ bình sai X, Y, Z điểm cần xác định ẩn số • Các phần từ đường chéo ma trận trọng số P ma trận hiệp phương sai nhận giải cạnh GPS, có kích thước 3x3 • Ma trân P khơng phải ma trận đường chéo • Áp dụng phương pháp bình sai đại lượng tương quan Câu 42: Phân biệt định vị tuyệt đối thông thường định vị tuyệt đối xác (PPP) ? Trong định vị tuyệt đối xác, cần phải giảm thiểu hoại bỏ nguồn sai số ? - Phân biệt định vị tuyệt đối thông thường định vị tuyệt đối xác Định vị tuyệt đối thơng thường - Sử dụng trị đo khoảng cách giả theo code C1, C2, trị đo khoảng cách giả theo pha trị đo Doppler - Độ xác thấp Định vị tuyệt đối xác - Sử dụng tất trị đo máy thu tần số: trị đo pha L1, L2, trị đo khoảng cách giả theo code C1, C2 (L2C) sử dụng P1, P2 vốn dùng cho mục đích quân - Đạt độ xác 1-2cm định vị tuyệt đối theo phương pháp đo tĩnh xử lý sau độ xác 1-2dm áp dụng định vị động xử lý tức thời 17 N.V.Cường-TĐB-K59 - Trong định vị tuyệt đối xác, cần phải giảm thiểu loại bỏ nguồn sai số : Các sai số liên quan đến VT, Máy thu, Người đo, Môi trg Câu 43: Hãy cho biết tác dụng mạng lưới IGS ? Mạng lưới xử lý hệ quy chiếu ? Đặc điểm hệ quy chiếu ? - Mạng lưới IGS đc thành lập tổ chức với mục đích thu nhận liệu GNSS từ trạm thành viên sau xử lí cung cấp liệu khác với mục đích khoa học: có tác dụng nghiên cứu địa động quy mơ toàn cầu, Cung caapss sai số đồng hồ VT Cung cấp đồ điện ly, đối lưu toàn cầu Dự báo thời tiết, thiên tai… Phục vụ đo vẽ cong tác Trắc địa vài sản phẩm khác Mạng lưới xử lý hệ quy chiếu trái đất quốc tế ITRF Đặc điểm hệ quy chiếu trái đất quốc tế ITRF: • Sử dụng hệ tọa độ trái đất có gốc tọa độ trọng tâm trái đất • Lấy Ellipsoid GRS-80 Ellipsoid quy chiếu • Các yếu tố định hướng trục tọa độ tỉ lệ chiều dài dựa kết đo xác giao thoa cạnh đáy dài VLBI đo khoảng cách laser đến vệ tinh SLR IERS phân tích cơng bố hàng năm • Do tổ chức quốc tế IGS đề xuất • Được IGS cập nhật thường xuyên • Ký hiệu ITRF-XY với XY kí hiệu số năm :VD ITRF-94 HQC ITRF năm 1994 Câu 44: Hãy phân biệt định vị tương đối động xử lý sau (PPK) với định vị tương đối động xử lý tức thời (RTK) ? Tại định vị tương đối động lại phải có thủ tục khởi đo ? - - 0Phân biệt định vị tương đối động xử lý sau (PPK) với định vị tương đối động xử lý tức thời (RTK) • Định vị tương đối động xử lý sau (PPK) số liệu xử lý sau q trình đo đạc • Định vị tương đối động xử lý tức thời (RTK) số liệu xử lý tức thời trình đo đạc Trong định vị tương đối động phải có thủ tục khởi đo để xác định số nguyên đa trị phương trình sai phân bậc 2, làm sở để giải toán định vị tương đối vài giây Câu 45: Thông tin đạo hàng ? Tính chất thơng tin đạo hàng ? Tác dụng thông tin đạo hàng định vị vệ tinh ? - - Thông tin đạo hàng thơng tin vệ tinh phát tín hiệu tương ứng, chứa: • Các thơng tin đồng hồ vệ tinh, tuần lễ GPS tình trạng sức khỏa vệ tinh • Lịch vệ tinh quản bá gồm tham số quỹ đạo phục vụ tính tọa độ vệ tinh • Các thơng tin lịch vệ tinh dự báo tất vệ tinh hệ thống, tham số để hiệu chỉnh tầng ion, tham số chuyển đổi UTC số thơng tin riêng hệ thống Tính chất thơng tin đạo hàng: 18 N.V.Cường-TĐB-K59 • - Một gói thơng tin đạo hàng bao gồm 25 khung, khung gồm lượng thông tin 1500 bit; khung chia thành đoạn, đoạn 300 bit; đoạn 10 từ, từ 30 bit • Tốc độ truyền thơng tin nhị phân 50bps (50bit/s), đoạn truyền 6s, khung truyền 30s Tác dụng thông tin đạo hàng định vị vệ tinh: cung cấp thông tin, tham số càn thiết để phục vụ việc tính toán tọa độ vệ tinh Câu 46: Code tựa ngẫu nhiên có tác dụng cơng nghệ định vị vệ tinh ? Phân biệt C/A code P code ? - Code tựa ngẫu nhiên sở để định vị tuyệt đối khoảng cách giả, đồng thời dựa vào nhận biết số hiệu vệ tinh Phân biệt C/A code P code: C/A code - Là code thô - Cho phép sử dụng rộng dãi - Sử dụng tần số thấp 1,023 MHz tương ứng với bươc sóng 293m - Độ dài cỡ 1023 bite, chu kì 1m/s P code - Là code xác - Chỉ dùng cho mục đích quân - Sử dụng tần số chuẩn 10,23MHz tương ứng với bước sóng 29,3m - Độ dài cỡ 1014 bit (cỡ 38 tuần lễ) - Mỗi vệ tinh sử dụng đoạn code Câu 47: Cho biết khả phần mềm TBC ? Phân biệt xử lý cạnh theo chế độ mặc đinh chế độ can thiệp ? Có thể can thiệp tham số xử lý cạnh ? - - - Những khả phần mềm TBC: • Xử lý tính tốn, kiểm tra, bình sai lưới GPS • Xử lý số liệu đo máy thu Trimble số liệu đo máy thu khác chuyển dạng RINEX • Cho phép xử lý phân tích liệu đo GNSS liệu đo truyền thống Phân biệt xử lý cạnh theo chế độ mặc định chế độ can thiệp: • Xử lý cạnh theo chế độ mặc định trình xử lý thực theo cấu hình mặc định cài đặt sẵn tạo project • Xử lý cạnh theo chế độ can thiệp trình xử lý thực theo cấu hình theo yêu cầu người xử lý Những tham số can thiệp xử lý cạnh • Đơn vị đo • Mơ hình Geoid • Hệ quy chiếu với tham số chuyển đổi • Hệ tọa độ vng góc phẳng Câu 48: Định vị tương đối định vị tuyệt đối: - Định vị tuyệt đối xác định vị trí tuyệt đối diểm quan sát hệ tọa độ trái đất Trong đó, nhờ vào việc thu tín hiệu vệ tinh, xác định vector từ điểm quan sát đến vệ tinh từ xác đinj vị trí điểm quan sát 19 N.V.Cường-TĐB-K59 - Định vị tương đối xác định hiệu tọa độ ( vị trí tương đối) cặp điểm quan sát hệ tọa độ Trái Đất Trong người ta sử dụng phương pháp quan sát đồng thời tới vệ tinh điểm quan sát từ xác định vector hiệu tọa độ điểm hay vị trí tương đối điểm Câu 49: Cách chôn mốc chọn điểm: - - Việc chọn điểm định vị vệ tinh thỏa mãn yêu cầu sau: • Các vật cản xung quanh điểm đo có góc cao koong vượt 150 ( 20) để tránh cản tín hiệu Như vậy, cần chọn điểm cách xa cao, nhà cao tầng • Khi chọn điểm khơng bố trí cạnh bị địa vật che chắn đối xứng để đảm bảo số vệ tinh chung tối thiểu • Chọn điểm không gần bề mặt phản xạ cấu kiện kim loại, hàng rào, mặt nước để tránh tượng đa đường dẫn • Chọn điểm khơng q gần thiết bị điện ( trạm phát sóng, trạm viba, đường dây cao áp…) để tránh bị gây nhiễu tín hiệu • Chọn điểm đảm bảo thuận tiện cho đo đạc rút ngắn thời gian lại thời gian đo đạc lưới Việc chôn mốc đảm bảo u cầu: • Vị trí chơn mốc có địa chất ổn định • Có điều kiện bảo quản mốc lâu dài Câu 50: Vai trò định vị vệ tinh tốn hình học, ưu nhược điểm toán động học so với toán hình học? a) Vai trò vệ tinh tốn hình học động học - Trong tốn hình học: Vệ tinh đóng vai trò mục tiêu di động ( quỹ đạo) đóng vai trò điểm ngắm phụ trợ để tạo nên mạng lưới không gian Bằng việc quan sát vệ tinh này, người ta xác định vị trí điểm quan sát mà khơng cần biết vị trí xác vệ tinh nên vẹ tinh gọi vệ tinh thụ động - Trong toán động học: Vệ tinh xác định vị trí xác ( nhờ trạm điều khiển mặt đất), tọa độ vệ tinh xác dịnh quỹ đạo Tọa độ vệ tinh đóng vai trò số liệu gốc để từ xác định vị trí điểm quan sát bề mặt đất thông qua trị đo từ điểm quan sát đến vệ tinh b) Ưu nhược điểm toán động học so với tốn hình học - Ưu điểm: • Bài tốn động học thực định vị tuyệt đối tức thời tốn hình học thực định vị tương đối xử lý sau • Trong tốn động học, thiết bị quan sát( máy thu tín hiệu vệ tinh) tương đối gọn nhẹ linh hoạt, việc tổ chức đo đơn giản, nhanh chóng Trong thiết bị quan sát bào tốn hình học công kềnh, việc tổ chức đo phức tạp tốn nhiều thời gian • Độ xác toán động học cao nhiều so với tốn hình học - Nhược điểm; 20 N.V.Cường-TĐB-K59 • • Trong toán động học, hệ thống định vị hệ thống vệ tinh thiết kế với chi phí cao so với hệ thống sử dụng nguyên lý tốn hình học Trong tốn động học, việc xác định vị trí ( tọa độ) vệ tinh phức tạp vệ tinh chuyển động chịu nhiều tác động gây nhiễu vệ tinh tốn hình học khơng cần xác định vị trí Câu 51: Đặc điểm, vai trò mạng lưới thường trực IGS? Đặc điểm công tác đo đạc xử lý số liệu đo ứng dụng công nghệ GNSS vào nhiệm vụ nghiên cứu địa động? - - - Đặc điểm: • Là mạng lưới GNSS tồn cầu, bao gồm 500 điểm phân bố tất châu lục • Mạng lưới IGS mạng lưới cạnh dài, cạnh dài hàng chục, hàng trăm hàng nghìn km • Tại trạm IGS, người ta sử dụng máy thu đa tần số liên tục thu tín hiệu vệ tinh GNSS với tần suất ghi 30s • Só liệu quan trắc chuyển số trung tâm xử lý phân tính số liệu IGS • Có khả cung cấp dũ liệu thường trực Internet Vai trò mạng lưới IGS: • Mạng lưới IGS cung cấp số liệu phục vụ cho công tác nghiên cứu địa động nhờ khả cung cấp số liệu liên tục internet • Mạng lưới IGS cấp tọa độ phục vụ mục đích khác đo đạc, xây dựng lưới, đo vẽ đồ … Đặc điểm công tác đo đạc xử lý số liệu đo ứng dụng công nghệ GNSS vào nhiệm vụ nghiên cứu địa động Trong ứng dụng GNSS vào nhiệm vụ nghiên cứu địa động: • Vệc đo đạc tiến hành cách tự động liên tục • Số liệu đo chuyển số trung tâm xử lý phân tích số liệu IGS để tính tốn tọa độ, vận tốc chuyển dichj khung quy chiếu Trái đất quốc tế (ITRF) Số liệu cung cấp liên tục khai thác để phục vụ nghiên cứu địa động Câu 52: Trình bày đặc điểm khác xây dựng lưới công nghệ GPS xây dựng lưới cơng nghệ đo góc, cạnh truyền thống? Hãy cho biết ưu nhược điểm công nghệ GPS so với công nghệ truyền thống xây dựng mạng lưới trắc địa? a) Những điểm khác xây dựng lưới công nghệ GPS cơng nghệ đo góc cạnh truyền thống: 21 N.V.Cường-TĐB-K59 22 ... Phân biệt loại lịch vệ tinh GPS ? Tác dụng loại lịch vệ tinh định vị vệ tinh ? Bằng cách để nhận loại lịch vệ tinh ? Lịch vệ tinh dự báo Tập hợp số liệu có độ xác thấp vị trí vệ tinh Thông tin gồm... cần biết vị trí xác vệ tinh nên vẹ tinh gọi vệ tinh thụ động - Trong tốn động học: Vệ tinh xác định vị trí xác ( nhờ trạm điều khiển mặt đất), tọa độ vệ tinh xác dịnh quỹ đạo Tọa độ vệ tinh đóng... định vị vệ tinh ? Các hệ thống vệ tinh dẫn dường tồn cầu GNSS sử dụng tốn ? - Phân biệt tốn hình học toán động học định vị vệ tinh Bài tốn hình học - Sử dụng vệ tinh thụ động - Bài toán xác định