Nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cấp các trạm dgps đáp ứng mục đích và yêu cầu kỹ thuật trong quy hoạch mạng lưới trạm cors trên lãnh thổ việt nam

LÊ XUÂN LONG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - *** - LÊ XUÂN LONG * LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CẤP CÁC TRẠM DGPS ĐÁP ỨNG MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG QUI HOẠCH MẠNG LƯỚI TRẠM CORS TRÊN LÃNH THỔ VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT * HÀ NỘI - 2014 HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - *** - LÊ XUÂN LONG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CẤP CÁC TRẠM DGPS ĐÁP ỨNG MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG QUI HOẠCH MẠNG LƯỚI TRẠM CORS TRÊN LÃNH THỔ VIỆT NAM NGÀNH : KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ MÃ SỐ : 60520503 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN HỒNG QUANG HÀ NỘI - 2014 -1- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “ Nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cấp trạm DGPS đáp ứng mục đích yêu cầu kỹ thuật qui hoạch mạng lưới trạm CORS lãnh thổ Việt Nam” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà nội, ngày 12 tháng 05 năm 2014 Tác giả luận văn Lê Xuân Long -2- MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC .2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG VỆ TINH DẪN ĐƯỜNG TOÀN CẦU GNSS 11 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GNSS 11 1.1.1 Khái niệm chung GNSS 11 1.1.2 Hệ thống vệ tinh 11 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ GNSS VÀ CÁC NGUỒN SAI SỐ 17 CHƯƠNG 2: ĐỊNH VỊ GPS VI PHÂN - DGPS 21 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG 21 2.2 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG ĐỊNH VỊ VI PHÂN 21 2.2.1 Giải pháp trạm tham chiếu đơn 21 2.2.2 Giải pháp DGPS diện rộng WADGPS 25 2.3 HỆ THỐNG TRẠM DGPS (BEACON) 26 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VÀ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG DGPS Ở VIỆT NAM 31 3.1 KHÁI QUÁT ỨNG DỤNG GNSS Ở VIỆT NAM 31 3.1.1 Công nghệ GNSS với chế độ đo tĩnh phục vụ công tác đo đạc - đồ .31 3.1.2 Công nghệ định vị tồn cầu với độ xác siêu cao 31 3.1.3 Định vị toàn cầu cải phân sai DGPS (DGNSS) 31 3.1.4 Công nghệ GNSS-RTK (GNSS Real-Time Kinematic) 32 3.1.5 Công nghệ đo cao GNSS 32 3.1.6 Lưới GNSS nghiên cứu địa động lực 34 3.1.7 Giải pháp LODG (Locally Optimized Differential GPS) 34 3.1.8 Công nghệ đo động tuyệt đối dẫn đường 36 3.1.9 Nghiên cứu tầng điện ly tầng đối lưu 36 3.1.10 Ứng dụng công nghệ GPS quản lý tàu cá 36 3.1.11 Cảnh báo, giám sát tốc độ tàu hỏa 37 3.2 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TRẠM DGPS Ở VIỆT NAM 37 3.2.1 Hệ thống trạm DGPS Bộ Tài nguyên Môi trường 38 3.2.2 Hệ thống trạm DGPS Bộ Quốc phòng 46 3.3 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG DGPS Ở VIỆT NAM 49 CHƯƠNG 4: YÊU CẦU NÂNG CẤP CÁC TRẠM DGPS Ở VIỆT NAM .55 4.1 XU THẾ TRÊN THẾ GIỚI 55 4.2 XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI GNSS CỐ ĐỊNH Ở VIỆT NAM 57 4.2.1 Khái niệm, cấu trúc hoạt động trạm GNSS cố định Việt Nam 58 -3- 4.2.2 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống trạm CORS .63 CHƯƠNG 5: GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CẤP TRẠM DGPS THÀNH TRẠM CORS .70 5.1 YÊU CẦU PHẢI NÂNG CẤP 70 5.2 KINH NGHIỆM THẾ GIỚI 72 5.3 GIẢI PHÁP CHO VIỆT NAM .76 5.3.1 Hiện trạng yêu cầu 76 5.3.1 Giải pháp chung cho việc nâng cấp trạm DGPS 80 5.3.2 Giải pháp nâng cấp cụ thể 81 5.4 CÁC ỨNG DỤNG TIỀM NĂNG CỦA CÁC HỆ THỐNG TRẠM DGPS SAU KHI ĐƯỢC NÂNG CẤP 96 5.4.1 Các ứng dụng thực tế từ chức trạm CORS .96 5.4.2 Các ứng dụng thực tế từ chức trạm phát DGPS (DGNSS) 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC 101 -4- DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CORS Continously Operating Reference Station Trạm tham chiếu GNSS hoạt động liên tục COMPASS - Beidou Hệ thống dẫn đường vệ tinh Trung Quốc CORS RTN Continously Operating Reference Station Real Time Network Mạng lưới trạm tham chiếu GNSS hoạt động liên tục phục vụ cải thời gian thực Geodetic CORS Geodetic Continously Operating Reference Station Trạm tham chiếu trắc địa hoạt động liên tục DGNSS Differential GNSS GNSS cải phân sai DGPS Differential Global Positioning System GPS cải phân sai EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service Dịch vụ cung cấp số liệu cải phân sai vệ tinh địa tĩnh Châu Âu Galileo Hệ thống dẫn đường vệ tinh Cộng đồng Châu Âu GLONASS GLObal NAvigation Satellite System Hệ thống dẫn đường vệ tinh Liên bang Nga GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu Hoa Kỳ IALA International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities Hiệp hội hỗ trợ đạo hàng hàng hải hải đăng Quốc tế IGS International GNSS Service Tổ chức cung cấp dịch vụ GNSS Quốc tế IRNSS Indian Regional Navigational Satellite System Hệ thống dẫn đường vệ tinh Ấn Độ IMO International Maritime Organization Tổ chức Hàng hải Quốc tế GSM Global System for Mobile Communication Hệ thống tồn cầu cho truyền thơng động MTSAS Multi-Function Transport Satellite Vệ tinh giao thông đa chức -5- MSK DGPS Minimum Ship Keying Differential Global Positioning System GPS cải phân sai giải pháp điều tần dịch pha tối thiểu MSK DGNSS Minimum Ship Keying Differential Global Navigation Satellite System GNSS cải phân sai giải pháp điều tần dịch pha tối thiểu Ntrip Network Transport of RTCM via Internet Protocol Chuẩn truyền số liệu cải RTCM thơng qua giao thức Internet OmniStar Hệ thống cung cấp liệu cải DGNSS toàn cầu OmniStar PCGIAP Permanent Committee on the GIS Infrastructure for Asia-Pacific Ủy ban thường trực sở hạ tầng GIS khu vực Châu Á - Thái Bình Dương QZSS Quasi-Zenith Satellite System Hệ thống dẫn đường vệ tinh Nhật Bản RTN Real Time Network Mạng thời gian thực RTK Real Time Kinematic Phương pháp đo động thời gian thực (chính xác tới cm) RTCM-104 Radio Technical Commission for Maritime Services Giao thức sử dụng cho việc phát truyền số số liệu cải GNSS phục vụ cho dịch vụ hàng hải VRS Virtual Reference Station Trạm tham chiếu ảo WAAS Wide Area Augmentation System Hệ thống cung cấp số liệu cải diện rộng Hoa Kỳ WADGPS Wide Area Differential Global Positioning System GPS cải phân sai diện rộng RS Reference Station Trạm tham chiếu IM Integrity Monitor Kiểm tra tính nguyên trạng TRS Terrestrial Reference System Hệ qui chiếu mặt đất MSK Minimum-shift keying Giải pháp điều tần dịch pha tối thiểu MF Radio Frequency Trung tần TCC Trimble Coastal Center Trung tâm vùng ven biển Trimble -6- DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ thành phần GNSS 11 Hình 1.2 Các quốc gia vùng lãnh thổ xây dựng hệ thống trạm CORS phục vụ đo GNSS động độ xác cao tính đến năm 2010 16 Hình 2.1 Kỹ thuật đo DGPS 22 Hình 2.2 Thiết bị trạm Beacon 27 Hình 2.3 Cấu trúc trạm Beacon – RSIM 27 Hình 2.4 Máy phát sóng 28 Hình 2.5 Mơ hình hệ thống dẫn đường Beacon 29 Hình 3.1 Quan hệ độ cao geoid độ cao ellipsoid 33 Hình 3.2 Sơ đồ giải pháp LODG 35 Hình 3.3 Một số thiết bị máy móc trang thiết bị trạm DGPS Đồ Sơn 40 Hình 3.4 Một số thiết bị máy móc trang thiết bị trạm DGPS Quảng Nam41 Hình 3.5 Một số thiết bị máy móc trang thiết bị trạm DGPS Vũng Tàu 42 Hình 3.6 Một số thiết bị máy móc trang thiết bị trạm DGPS Cao Bằng 43 Hình 3.7 Một số thiết bị máy móc trang thiết bị trạm DGPS Điện Biên 44 Hình 5.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống trạm DGNSS - CORS 82 Hình 5.2 Ăngten Trimble Geodetic Zephy 83 Hình 5.3 Máy thu NetR5 85 Hình 5.4 Cấu trúc trạm RS trạm IM 86 Hình 5.5 Kết cấu mốc CORS 89 Hình 5.6 Máy phát Vector D Series 91 Hình 5.7 Bộ phối trở Vector ATU 92 Hình 5.8 Ăngten phát 93 -7- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Từ cơng nghệ GPS áp dụng, người ta nghiên cứu đưa giải pháp định vị GPS vi phân gọi định vị GPS phân sai, viết tắt DGPS (Differential GPS) với mục đích giảm ảnh hưởng kết hợp sai số quỹ đạo, khí sai số đồng hồ vệ tinh (gồm ảnh hưởng nhiễu cố ý SA), nhờ độ xác định vị DGPS cao so với định vị GPS tuyệt đối Thời gian đầu năm 1990, DGPS áp dụng rộng rãi hệ thống dẫn đường hàng hải Do phát triển nhanh chóng công nghệ truyền thống hệ thống vệ tinh GPS, Glonass… nhà quản lý, vận hành đại hóa nên hệ thống DGPS lắp đặt trước trở nên lạc hậu Để đáp ứng khai thác ưu việt hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu mang lại, nhiều nước giới triển khai đại hóa (nâng cấp) hệ thống DGPS dẫn đường biển trước đây, phù hợp với định hướng khuyến cáo Hiệp hội hỗ trợ đạo hàng hàng hải hải đăng Quốc tế IALA thay phần cứng, phần mềm điều khiển trạm RSIM, giải pháp trạm tham chiếu ảo VRS, giải pháp tích hợp với hệ thống vệ tinh hỗ trợ SBAS ( EGOS, WAAS…) Ở Việt Nam thời điểm tại, công nghệ GPS áp dụng phổ biến lĩnh vực đo đạc đồ, bước đầu triển khai lĩnh vực khác xã hội Dẫn đường công nghệ DGPS áp dụng cơng tác đo đạc địa hình đáy biển phân giới cắm mốc Một số trạm DGPS cố định xây dựng dựa công nghệ hệ thống Beacon DGPS dẫn đường biển số địa điểm phục vụ mục đích Trong tương lai, với nhu cầu ứng dụng hệ thống GNSS ngày mở rộng nhiều lĩnh vực Chính vậy, Cục Đo đạc -8- Bản đồ Việt Nam triển khai xây dựng dự án qui hoạch mạng lưới trạm định vị toàn cầu lãnh thổ Việt Nam với mục tiêu cụ thể “Xây dựng mạng lưới GNSS cố định lãnh thổ Việt Nam” “Chiến lược phát triển ngành Đo đạc Bản đồ Việt Nam đến năm 2020” Thủ tướng chinh phủ phê duyệt định số 33/2008/QĐ-TTg ngày 27 tháng 02 năm 2008 khẳng định cần thiết phải đại hóa cơng nghệ định vị vệ tinh toàn cầu, phục vụ mục tiêu định vị dẫn đường đáp ứng nhu cầu quản lý Nhà nước lãnh thổ, quản lý hoạt động kinh tế xã hội, bảo đảm quốc phòng an ninh, phòng chống thiên tai, đáp ứng nhu cầu sử dụng thông tin cộng đồng phục vụ quản lý sản xuất, dịch vụ, nghiên cứu khoa học Việc nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cấp trạm DGPS đáp ứng mục đích yêu cầu kỹ thuật qui hoạch mạng lưới trạm CORS lãnh thổ nước ta cấp bách để giúp cho qui hoạch mạng lưới triển khai hiệu mang tính chiến lược với việc sử dụng triệt để sở hạ tầng sẵn có nhằm giảm tối đa kinh phí đầu tư Mục tiêu, nhiệm vụ đề tài Mục tiêu: Nghiên cứu giải pháp công nghệ để nâng cấp trạm DGPS cho phù hợp với mục đích yêu cầu qui hoạch mạng lưới trạm CORS lãnh thổ Việt Nam Nhiệm vụ: - Tổng quan hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS - Nghiên cứu giải pháp định vị GPS vi phân – DGPS - Khảo sát, đánh giá ứng dụng trạng hệ thống trạm DGPS Việt Nam - 89 - Hình 5.5 Kết cấu mốc CORS Cột bê tơng hình trụ có kết cấu tầng (hình 5.5), phần mốc mặt đất sâu tối thiểu 3.0m, với đường kính tối thiểu 0.46 m; phần mặt đất cao 1.5m với đường kính 0.3m Trên cột gắn chặt thiết bị giá lắp anten gồm đế ba chân gắn đế phi kim loại Loại mốc đảm bảo ổn định cao mặt độ cao cho ứng dụng CORS Mẫu mốc vật liệu - 90 - xây mốc có ảnh hưởng khơng đáng kể đến chất lượng tín hiệu GPS Vật liệu xây dựng dễ kiếm khơng đắt Việc chuẩn bị vật liệu trình tự lắp đặt tương đối dễ dàng đòi hỏi kĩ thuật trang thiết bị chuyên dụng mức thấp Anten định hướng cố định hướng bắc thực định tâm bắt buộc để đảm bảo ổn định vị trí cần tháo dỡ thay Phòng để máy Khi xây dựng phòng để máy cần ý tới hai điểm : Vật liệu xây dựng; kích thước Hiện tại, trạm xây dựng sử dụng tốt Theo thiết kế nay, phòng để tủ RSIM làm vật liệu chống xạ điện từ với kích thước: cao 2.4m* dài 4.5m* rộng 3.2m chưa tính đến vị trí đặt máy phát điện Hệ thống phát Cấu trúc: gồm hợp phần - Máy phát (transmitter): có chức khuếch đại, lọc kết hợp tín hiệu vơ tuyến sau chuyển ăngten phát; - ATU: có chức phối hợp trở kháng ăng ten phát cho phù hợp với trở kháng tín hiệu vơ tuyến nhằm đạt đến cơng suất phát tối đa - Ăngten phát: chức truyền tín hiệu vô tuyến phạm vi yêu cầu Tối ưu hố cơng suất đầu nhằm đạt vùng phủ tín hiệu nằm bán kính 500km Máy phát: Các tiêu chí lựa chọn máy phát: - Thuộc loại phát Radiobeacon dùng cho DGPS; - Hỗ trợ việc cấu hình, giám sát điều khiển từ xa; - Có giao diện người sử dụng; - Có cấu trúc mở hỗ trợ việc nâng cấp Để xuất lựa chọn máy phát Radio Vector D Series (xem hình 5.6): - 91 - + Nhà sản xuất: Nautel, có 35 năm kinh nghiệm lĩnh vực này, cung cấp dòng sản phẩm có độ tin cậy cao, chi phí rẻ đáp ứng dịch vụ yêu cầu khách hàng Có tính sẵn sàng cao khả phát hư hỏng nhanh hạn chế số lượng người làm việc vùng RF + Các tính ưu việt Vector D Series: - Hỗ trợ giám sát điều khiển từ xa - Giao diện người sử dụng: với kỹ thuật điều hành trí tuệ, thị giao diện người sử dụng, cấu hình hệ thống Điều làm cho thời gian phát khôi phục hệ thống giảm đáng kể - Khai thác triệt để tính năng: cấu hình rack chuẩn Vector cho phép lựa chọn để phù hợp với trạm giảm tối đa dư thừa khai thác, điều cho phép giảm chi phí đầu tư Các modul dư thừa bị loại bỏ để giảm thời gian phát khơi phục hệ thống q trình bảo dưỡng bảo quản - Hỗ trợ khả mở rộng hệ thống: Nếu hệ thống yêu cầu đáp ứng vùng rộng, modul công suất đưa thêm vào, điều tăng tính mềm dẻo hệ thống, cơng suất đầu thay đổi từ 700 tới 3000 W Hình 5.6 Máy phát Vector D Series - 92 - Bộ trở kháng ATU Các tiêu chí lựa chọn ATU: - Đồng với máy phát Radiobeacon dùng cho DGPS; - Hỗ trợ việc cấu hình, giám sát điều khiển từ xa; - Có chức điều chỉnh tự động; Giới thiệu Vector ATU (xem hình 5.7): - Vector ATU thích nghi thay đổi môi trường việc tự động thêm vào điện trở phối hợp thông tin máy phát ATU Thiết kế Nautel cho phép điều chỉnh công suất phát đầu để bù cho thay đổi Anten Điều giúp cho dịng Anten khơng đổi khơng làm tăng tính đột biến hiệu hệ thống - Đặc tính tự động điều chỉnh cho phép tiết kiệm thời gian chi phí an tồn cho người khai thác - Vector ATU với nhiều tính mạnh như: ánh nắng mặt trời không làm tăng nhiệt độ tải; kít thay đổi tần số để thay đổi cho phù hợp với trạm phát khác nhau; điển trở bên ngồi điều chỉnh cho phép tối ưu hiệu suất Anten tần Hình 5.7 Bộ phối trở Vector ATU - 93 - Ăngten phát Đây hệ thống anten thiết kế có hiệu suất cao, phân cực đứng, có dạng chữ T (xem hình 5.8) dùng cho hệ thống NDB trạm phát DGPS băng tần MF Hệ thống anten triển khai hai cột đỡ, cột đỡ dạng khác (tuỳ chọn) Bộ phận phát xạ cực treo dọc dây trung tâm, thông qua phận cách điện áp cao chắn Hình 5.8 Ăngten phát Hiện tại, trạm Đồ Sơn, Quảng Nam, Vũng Tàu sử dụng loại ăng ten phát chữ T sử dụng tốt 10 Hệ thống an toàn Bao gồm hệ thống chống sét sét; hệ thống chống sóng phản xạ: Hệ thống chống sét thoát sét thiết kế để bảo vệ: ăngten phát, ăngten thu; nhà trạm hệ thống điện Hệ thống chống sóng phản xạ thiết kế để bảo vệ: phòng máy nhằm chống xạ điện từ từ bên ảnh hưởng tới hoạt động thiết bị, đồng thời tránh ảnh hưởng từ phịng máy đến hoạt động sống xung quanh khu vực đặt trạm Hệ thống thiết kế dạng lồng Farađây bao bọc tồn phịng máy nơi có sóng phát xạ - 94 - * Cơ sở hạ tầng, trang thiết bị công nghệ hệ thống trạm tiếp tục sử dụng nâng cấp: Hệ thống nhà làm việc xây dựng trạm; Hệ thống mốc xây dựng theo tiêu chuẩn; Hệ thống ăng ten phát dạng chữ “T” ; Hệ thống đảm bảo kỹ thuật: - Tủ đựng hệ thống máy thu GNSS - Hệ thống cung cấp điện - Máy phát điện dự phòng - Bộ đổi điện dùng cho máy phát - 12 Acqui khơ 100Ah - Máy điều hồ khơng khí - Hệ thống mạng Internet - Hệ thống chống sét CRITEC 5.3.2.1 Giải pháp trạm Geodetic CORS (Cao Bằng, Hà Giang, Điện Biên) Tương tự trạm DGPS cố định Cao Bằng, Hà Giang, Điện Biên nâng cấp trở thành trạm Geodetic CORS với yêu cầu kỹ thuật nêu mục 4.2.2.1 tiến hành đưa giải pháp cụ thể sau: Giải pháp hệ thống trạm Geodetic CORS sau: + Hệ thống thu GNSS: - 01 ăng ten thu GNSS: đề xuất loại ăng ten Trimble Geodetic Zephy (xem hình 5.1) - 01 máy thu GNSS: đề xuất loại Trimble NetR5 (xem hình 5.2) + Hệ thống điều khiển Charisma: 01 phần mềm Charisma cài đặt máy tính cơng nghiệp + Trạm giám sát, điều khiển: - 95 - - 01 phần mềm TCC cài đặt 01 máy tính + Hệ thống kết nối với Trung tâm xử lý liệu: - 01 chuyển mạch 16 cổng; - 01 định tuyến; - 01 môđem; - Đường kết nối FTTH giao thức TCP/IP + Hệ thống mốc ăngten thu: 01 mốc Kết cấu mốc xây dựng theo thiết kế chuẩn: Cét bê tông hình trụ có kết cấu tầng (hình 5.5), phần mốc mặt đất sâu tối thiểu 3.0m, với đường kính tối thiểu 0.46 m; phần mặt đất cao 1.5m với đường kính 0.3m Trên cột gắn chặt thiết bị giá lắp anten gồm đế ba chân gắn đế phi kim loại + H thng bo m vi khí hậu: - Máy điều hịa khơng khí: 01; - Máy hút ẩm: 01 + Hệ thống lượng: - Nguồn cấp điện A.C nguồn cấp điện tương đương đủ để đảm bảo hoạt động cho toàn trạm; - 01 máy phát điện dự phịng cơng suất tối thiểu 5kVA; - 01 nạp điện ắc qui 12 ắc qui dự phịng; - 01 UPS cơng suất 10kVA + Hệ thống an toàn: - Lồng Farađây bảo vệ buồng máy: 01 - Hệ thống nhằm chống xạ điện từ từ bên ảnh hưởng tới hoạt động thiết bị - Hệ thống chống sét thoát sét: thiết kế để bảo vệ: ăngten thu; nhà trạm hệ thống điện - 96 - * Cơ sở hạ tầng, trang thiết bị cơng nghệ hệ thống trạm tiếp tục sử dụng nâng cấp: Hệ thống nhà làm việc xây dựng trạm; Hệ thống đảm bảo kỹ thuật: - Tủ đựng hệ thống máy thu GNSS - Hệ thống cung cấp điện - Máy phát điện dự phịng - Máy điều hồ khơng khí - Hệ thống chống sét CRITEC 5.4 CÁC ỨNG DỤNG TIỀM NĂNG CỦA CÁC HỆ THỐNG TRẠM DGPS SAU KHI ĐƯỢC NÂNG CẤP Hệ thống nâng cấp có hai chức : - Phát tín hiệu cải DGNSS; - Liên tục đo ghi số liệu đo GNSS Xuất phát từ chức đó, sở tham khảo ứng dụng thực tế số nước tổ chức giới, đề xuất số lĩnh vực ứng dụng từ Hệ thống phát DGPS CORS Bộ Tài nguyên Môi trường sau: 5.4.1 Các ứng dụng thực tế từ chức trạm CORS  Nghiên cứu địa động lực, đánh giá hậu thảm họa thiên tai gây (động đất, núi lửa, sóng thần ) nước, khu vực giới  Cung cấp số liệu xử lý sau cho ngành đo đạc, khảo sát  Xây dựng hệ quy chiếu động  Tham gia vào việc khẳng định chủ quyền lãnh thổ lãnh hải đất nước - 97 - 5.4.2 Các ứng dụng thực tế từ chức trạm phát DGPS (DGNSS)  Dẫn đường cho phương tiện giao thông biển, ven bờ, đường bộ, đường không ; phục vụ công tác cứu hộ cứu nạn  Phục vụ cho công tác định vị, đo đạc khảo sát biển đảo ven bờ đất liền  Phục vụ cơng tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác tài nguyên hoạt động kinh tế thương mại biển (dầu khí, đánh bắt cá xa bờ)  Tham gia vào việc bảo vệ chủ quyền lãnh thổ lãnh hải đất nước - 98 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài “Nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cấp trạm DGPS đáp ứng mục đích yêu cầu kỹ thuật qui hoạch mạng lưới trạm CORS lãnh thổ Việt Nam” hoàn thành đáp ứng đầy đủ mục tiêu yêu cầu Trên sở kết nghiên cứu, số kết luận rút sau: Luận văn nêu khái quát hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS Tổng quan phương pháp định vị GNSS giải pháp kỹ thuật định vị vi phân Hiện trạm DGPS Việt Nam hạn chế thiết bị việc đầu tư mà mang lại hiệu chưa cao Những ứng dụng mà hệ thống trạm GNSS CORS mang lại rộng lớn chưa thể khai thác Các nước tiên tiến giới xây dựng khai thác trạm GNSS CORS từ nhiều năm nên kinh nghiệm quý báu để Việt Nam học tập Do hạn chế nguồn vốn đầu tư việc xây dựng mạng lưới CORS nước ta khó khăn Việc nghiên cứu thật kỹ qui trình kỹ thuật phương án xây dựng phần định vào thành cơng Từ trạng có giải pháp kỹ thuật nêu Luận văn việc nâng cấp trạm DGPS thành trạm CORS hoàn toàn khả thi Các trạm sau nâng cấp với mạng lưới GNSS CORS Quốc gia đáp ứng yêu cầu việc khai thác dịch vụ Luận văn nêu nên giải pháp cụ thể việc lựa chọn thiết bị, phần cứng, phần mềm thiết bị phụ trợ khác sử dụng cho việc nâng cấp trạm DGPS thực với điều kiện Việt Nam đáp ứng mục đích yêu cầu qui hoạch mạng lưới trạm - 99 - CORS tiêu chí mang tính chiến lược với việc sử dụng triệt để sở hạ tầng sẵn có nhằm giảm tối đa kinh phí đầu tư Kiến nghị - Đề xuất phương án (Phương án 2): Xây dựng Trung tâm xử lý liệu Hà Nội Toàn liệu trạm CORS (kể trạm DGNSS CORS Bộ Quốc Phòng) kết nối truyền Trung tâm xử lý liệu Các trạm DGNSS MSK Beacon tích hợp Geodetic CORS Bộ Tài nguyên Môi trường kết nối với Trung tâm điều khiển Cục Bản đồ - Bộ Tổng tham mưu Như vậy, Trung tâm xử lý liệu thực chất xử lý liệu CORS, Trung tâm điều khiển thực chức điều khiển giám sát chức DGNSS trạm DGNSS CORS Phương án đề xuất hợp lý, đảm bảo tính thống nhất, có lợi ích kinh tế liên quan đến tính pháp lý an ninh quốc phòng Để phương án khả thi, việc xây dựng, nâng cấp cần có trao đổi, hợp tác đồng thuận hai Bộ Tài nguyên Môi trường – Bộ Quốc phòng - Giải pháp nâng cấp cho trạm DGPS Điện Biên nên nâng cấp thành trạm Geodetic CORS, không nên nâng cấp thành trạm DGNSS CORS giải pháp “ Dự án” - Cần rà sốt cách có hệ thống, lên phương án kỹ thuật cho trạm phải nâng cấp - Cần đào tạo nhân lực phục vụ xây dựng, quản lý, vận hành trạm DGNSS CORS - Tư vấn chuyên gia yêu cầu cần thiết để giảm bớt thời gian, chi phí việc lựa chọn thiết bị kỹ thuật quản lý trình thi cơng - 100 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Cục Bản đồ - Bộ Tổng Tham Mưu (2006), Báo cáo “ Thiết kế kỹ thuật - Tổng dự toán Dự án xây dựng Hệ qui chiếu - Hệ tọa độ quân ” Cục Đo đạc Bản đồ Việt Nam – Bộ Tài nguyên Môi trường (2013), Dự án “Xây dựng mạng lưới trạm định vị toàn cầu vệ tinh lãnh thổ Việt Nam”, Hà Nội Cục Đo đạc Bản đồ Việt Nam – Bộ Tài nguyên Môi trường (2013), Dự án “Qui hoạch mạng lưới trạm GPS cố định lãnh thổ Việt Nam” Đặng Nam Chinh (Chủ biên), Đỗ Ngọc Đường (2012), Giáo trình Định vị vệ tinh, Đại học Mỏ - Địa Chất Trần Hồng Quang (2008), Luận Khoa học – Công nghệ hoàn thiện phát triển sở hạ tầng hỗ trợ mặt đất để khai thác ứng dụng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Global Navigation Satellite System – GNSS) Việt Nam Craig Roberts, Continuously Operating Reference Station (CORS) GNSS networks:AA Superior Infrastructure for Precision Agriculture, University of New South Wales, Sydney, Australia C.Rizo: T Yan (2003), Implementing networ - RTK: the SydNET CORS infrastrure Dave Stowers (2006), GNSS Stations for Geodetic Applications Gunnar Mangs (2000), Wordwide Beacon DGPS Status an Operational Issues 10 Leica Geosystems Solution: Digital City Concept Kunming, (2005), GPS Reference Station Technology implemented 11 M Dziewicki Maritime Office (2009), Poland Modernization of Maritime DGPS in Poland, Gdynia, Poland 12 IALA: Recommendation on the Future of DGNSS - 101 - PHỤ LỤC Phụ lục SƠ ĐỒ VỊ TRÍ CÁC TRẠM DGPS (DGNSS) MSK Beacon Phụ lục SƠ ĐỒ TỔNG THỂ MẠNG LƯỚI GNSS VIỆT NAM ... xin cam đoan đề tài “ Nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cấp trạm DGPS đáp ứng mục đích yêu cầu kỹ thuật qui hoạch mạng lưới trạm CORS lãnh thổ Việt Nam? ?? cơng trình nghiên cứu riêng tơi Kết luận... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - *** - LÊ XUÂN LONG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CẤP CÁC TRẠM DGPS ĐÁP ỨNG MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG QUI HOẠCH MẠNG LƯỚI TRẠM CORS. .. kinh phí đầu tư Mục tiêu, nhiệm vụ đề tài Mục tiêu: Nghiên cứu giải pháp công nghệ để nâng cấp trạm DGPS cho phù hợp với mục đích yêu cầu qui hoạch mạng lưới trạm CORS lãnh thổ Việt Nam Nhiệm vụ: