Định vị GPS độ chính xác cao sử dụng pha sóng mang (tóm tắt luận văn ngành quản trị kinh doanh)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Nguyễn Văn Chiến NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ GPS ĐỘ CHÍNH XÁC CAO SỬ DỤNG PHA SÓNG MANG Chuyên ngành: Mã số: Kỹ thuật viễn thơng 8.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2018 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VIỆT HƯNG Phản biện 1: PGS.TS Đỗ Quốc Trinh Phản biện 2: TS Đinh Chí Hiếu Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: .10 00 ngày .14 tháng năm .2018 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Trong thời đại ngày nay, bùng nổ công nghệ mạng viễn thông kết hợp với tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực vệ tinh tạo điều kiện cho hệ thống giám sát , định vị dẫn đường thơng minh độ xác cao phát triển Định vị GPS với độ xác cao quan trọng, ứng dụng nhiều sống đại như: trắc địa đồ địa chất - biển - hàng không, giao thông thông tin mặt đất - biển - hàng khơng, ngành hải dương học, cơng nghệ giải trí, tìm kiếm cứu nạn, đặc biệt ứng dụng quân đội Với mục đích đưa tiến công nghệ vào phục vụ cho sống, xin chọn đề tài nghiên cứu “Định vị GPS độ xác cao sử dụng pha sóng mang ” Mục đích nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu sở lý thuyết phương pháp định vị GPS sử dụng pha sóng mang, giải pháp cải thiện độ chính xác đo cỡ cm rút ngắn thời gian định vị Tăng cường khả định vị nhanh hơn, chính xác nhờ thông tin từ trạm thông tin cải tồn cầu IGS Ngồi đề tài cịn tìm hiểu phương pháp định vị điểm xác (Precise Point Positioning - PPP) sử dụng lọc Kalman vào q trình tính tốn để rút ngắn thời gian đáp ứng nhu cầu thực tế Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Hệ thớng vệ tinh định vị tồn cầu, khả định vị hệ thống vệ tinh GPS, sai sớ q trình định vị Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu trị đo pha, trị đo mã định vị sử dụng pha sóng mang Nghiên cứu liệu từ hệ thống IGS Phương pháp giải tọa độ sử dụng trạm tham chiếu toàn cầu 2 Phương pháp nghiên cứu: a Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu, ngôn ngữ công nghệ liên quan - Tổng hợp tài liệu lý thuyết định vị GPS b Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm -Sử dụng phần mềm để định vị theo phương pháp định vị điểm xác -Thử nghiệm hệ thống đánh giá kết Kết cấu đề tài Ngoài phần mở đầu , kết luận , mục lục tài liệu tham khảo, luận văn trình bày chương: Chương Hệ thống GPS kỹ thuật sử dụng pha sóng mang phép định vị Chương Mạng lưới thơng tin cải từ trạm tham chiếu toàn cầu IGS Chương Xây dựng kỹ thuật định vị GPS xác sử dụng trạm tham chiếu toàn cầu (PPP) Sau thời gian nỡ lực tìm hiểu với bảo tận tình thầy khoa, đặc biệt thầy TS Nguyễn Việt Hưng, em hoàn thành luận văn Do đề tài vớn kiến thức thân cịn hạn chế nên khơng tránh sai sót, kính mong q thầy bạn đóng góp ý kiến để luận văn hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Quốc tế Đào tạo sau đại học tận tình giúp đỡ em suốt thời gian qua 3 Chương HỆ THỐNG GPS VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG PHA SÓNG MANG TRONG PHÉP ĐỊNH VỊ 1.1 Hệ thống GPS 1.1.1 Giới thiệu GPS Hệ thớng định vị tồn cầu GPS (NAVSTAR GPS - Navigation Satellite Timing and Ranging Global Poritioning System) hệ thớng vệ tinh có khả xác định vị trí tồn cầu với độ chính xác cao phát triển q́c phịng Hoa Kỳ khoảng đầu 1970 GPS bao gồm mạng lưới 24 vệ tinh hoạt động, quỹ đạo vệ tinh GPS đường vịng, có dạng elip với độ lệch tâm cực đại 0.01, nghiêng khoảng 55 độ so với đường xích đạo , cách bề mặt trái đất khoảng 20.200 km Hệ thống GPS thức tun bớ có khả vào hoạt động vào ngày 17-7-1995 1.1.2 Hoạt động GPS Cấu trúc hệ thống Hệ thống GPS bao gồm ba thành phần: Trạm không gian SS (Space Segment), trung tâm điều khiển CS (Control Segment) máy thu tín hiệu GPS US (User Segment) Cấu trúc hệ thống tín hiệu Tín hiệu vệ tinh sóng điện từ Vệ tinh GPS sử dụng tín hiệu đường x́ng băng L chia thành hai băng L1 L2 với tần sớ sóng mang tương ứng f1=1575,42MHz f2=1227,6MHz Với tần số sở f0=1,023MHz Hoạt đợng của GPS Dựa sở hình học, nếu ta biết khoảng cách toạ độ điểm đến điểm vị trí điểm xác định cách xác d=V.Δt (1-1) V: Là vận tớc lan truyền sóng điện từ tính tớc độ ánh sáng Δt: Là thời gian sóng điện từ từ máy phát đến máy thu 4 1.1.3 Các phương pháp sử dụng trị đo phép định vị Trị đo mã: trị đo dựa nguyên tắc đo xung với xung mã P hay mã C/A Trị đo pha: bước sóng sóng mang ngắn xấp xỉ 19cm cho L1 24 cm cho L2 1.2 Kỹ thuật sử dụng pha sóng mang phép định vị 1.2.1 Phương trình tọa độ Khoảng cách R gọi khoảng cách giả (pseudorange) RPf  c(trcv (T2 )  t sat (T1 )) (1-2) Giả khoảng cách đo theo cách không bao gồm khoảng cách thật vệ tinh thu mà cịn bao gồm sai sớ Khi phương trình viết đầy đủ: RPf    c(dtrcv  dt sat )  Tr   f S  KPf ,rcv  KPsatf  M Pf   Pf (1-3) Phương trình giả khoảng cách sử dụng pha sóng mang: Lf    c(dtrcv  dt sat )  Tr   f STEC  kLf ,rcv  kLsatf  Lf NLf  Lf   M Lf   (1-4) 1.2.2 Kỹ thuật kết hợp trị đo pha để giải tọa độ Xuất phát từ quan sát phần trước, có nhiều kết hợp phương trình giả khoảng cách dùng mã pha phát triển để đạt mục đích khác Dưới vài kết hợp phổ biến nhất: Phương pháp tổ hợp loại trừ điện ly: Tổ hợp cho phép loại trừ tới 99.9% sai số gây tầng điện ly: C  f12 1  f 2  f12  f 2 f 2R  f 2R RC  12 2 f1  f (1-5) Phương pháp tổ hợp điện ly: Tổ hợp loại bỏ ́u tớ liên quan đến vị trí vệ tinh thu:  I  1   RI  R1  R2 (1-6) - Phương pháp tổ hợp bước sóng dài W  f11  f  f1  f (1-7) fR f R RW  1 2 f1  f - Phương pháp tổ hợp bước sóng ngắn W  f11  f  f1  f fR f R RW  1 2 f1  f (1-8) 1.2.3 Kỹ thuật sử dụng trị đo pha để giảm nhiễu thu Giả sử R(s; n) (s; n) tương ứng trị đo mã pha vệ tinh s thời điểm n, trị đo mã làm mịn sau: n 1 R(s; k )  R(s; k )   R(s; k 1)   (s; k ) (s; k 1)   n n  (0-9) Giải thuật làm mịn khởi tạo với R(s;1)  R(s;1) , n=k k < N ngược lại n=N Khi sử dụng trị đo pha, tượng nhảy số nguyên chu kỳ xuất Công thức viết lại: R ( k )  ( k )  R   (k ) (0-10) Sử dụng định nghĩa trị đo mã pha ta có: R1 (k )  1 (k )  R1  1  (k )  r (k )  I1 (k )  I1 (k )  r (k )  I1 (k )  biasI     I1 (k ) (1-11) Do phần bias đại lượng phụ thuộc thời gian, trình làm mịn làm lệch giá trị trị đo Trị đo pha dùng trình làm mịn cần tính lại dựa trị đo nhiều tần sớ sau: 1  1  21 (1  2 ) (1-12) 1.3 Hiện tượng trượt chu kỳ 1.3.1 Hiện tượng trượt chu kỳ trị đo pha Sự nhiễu loạn tầng điện ly ảnh hưởng tượng đa đường truyền Hệ tượng nêu dẫn đến đến nhảy vọt đột ngột trị đo pha số nguyên lần chu kỳ gọi trượt chu kỳ (cycle slip) Giá trị số nguyên thay đổi mỗi lần thu khởi động lại q trình dị tìm vệ tinh Hình 1.1 Sự gián đoạn trị đo pha việc nhảy số nguyên lần chu kỳ pha 1.3.2 Khắc phục trượt chu kỳ sử dụng tổ hợp thuần điện ly Việc sử dụng sóng mang hai tần sớ L1 L2 mở khả to lớn để giải quyết toán kiểm tra hiệu chỉnh trượt chu kỳ Phương trình trị đo pha đới với vệ tinh i máy thu j vào thời điểm t : (i, j, t )  p(i, j, t )  c.(dti  dT j )  .N (i, j )  .I (i, j, t )  .T (i, j, t )  .m(i, j )  c.( (i, j )   ( j, t ))   (i (t0 )   j (t0 ))   ij (1-13) Đới với pha sóng mang L1 L2 tạo sóng mang L4 dạng sau:  (i, j, t)  1(i, j, t) 2 (i, j, t)  1.N4 (i, j)  1.I4 (i, j, t)  (1  2 )T (i, j, t)   (1-14) L4 sử dụng để kiểm tra sửa chữa độ trượt chu kỳ trường hợp tọa độ vệ tinh máy thu khơng biết biết khơng xác Tổ hợp sóng mang L5 tạo sau: 5 (i, j, t )  f1.1  f2  f1  f2  p(i, j, t )  c.(dt j  dT j )  5 N5 (i, j )  5 (I1 (i, j, t )  I (i, j, t ))   ij (1-15) Trong tổ hợp trên, sớ cải tầng đới lưu bị triệt tiêu 1.3.3 Khắc phục trượt chu kỳ sử dụng tổ hợp MW M W tổ hợp tuyến tính hai trị đo pha sóng mang trị đo giả cự ly Tổ hợp sóng mang L6 tạo sau: L6 (i, j, t )  5 (i, j, t )  f1R1 f1  f  f R2 f1  f (1-16) R1 R2 ký hiệu giả cự ly xác định theo mã P1 P2 Cuối L6 (i, j, t )  5 N5 (i, j )   ij (1-17) Trong tổ hợp hồn tồn loại bỏ tất nguồn sai sớ công nghệ GPS không chứa giá trị tọa độ máy thu vệ tinh 1.3.4 Kết khảo kỹ thuật định vị sử dụng pha sóng mang Khảo sát với trạm PIMO sử dụng phần mềm gLAB, file liệu sử dụng lấy từ nguồn cung cấp mạng lưới trạm thu tin cậy IGS Trong trường hợp sử dụng mã, sử dụng pha, sử dụng tổ hợp loại trừ điện ly cho kết hình 8 Hình 1.2 Sai số hướng Đơng trường hợp Hình 1.3 Sai số hướng Bắc trường hợp Hình 1.4 Sai số thẳng đứng trường hợp Tổng kết chương Chương nhằm tìm hiểu sở lý thuyết phương pháp định vị sử dụng pha sóng mang Trong thực tế trị đo pha sóng mang có độ chính xác cao lại tồn "ẩn số nguyên" không xác định số ngun lần chu kỳ sóng mang Do thơng thường để giải số nguyên này, trị đo pha không đủ, mà phải kết hợp trị đo pha trị đo mã Ngoài ra, sử dụng trị đo pha cần hết sức lưu ý tới vấn đề nhảy chu kỳ (cycle slip – không xuất dùng trị đo mã) Chương mô tả lý thuyết định vị sử dụng pha sóng mang từ sở, phép kết hợp trị đến phương pháp xử lý tượng nhảy chu kỳ 10 Chương MẠNG LƯỚI THƠNG TIN CẢI CHÍNH TỪ CÁC TRẠM THAM CHIẾU TỒN CẦU IGS 2.1 Lịch sử hình thành Mạng lưới IGS (International GNSS Service) thành lập từ năm 1993 sở hợp trạm tham chiếu hoạt động liên tục quốc gia vùng lãnh thổ thế giới đặt phối hợp, điều hành tổ chức GPS quốc tế IGS Năm 1997, Mạng lưới IGS toàn cầu gồm 100 điểm xây dựng Đến nay, mạng lưới có 500 điểm/trạm phân bớ tồn cầu với tham gia 100 viện nghiên cứu, trường đại học, trung tâm nghiên cứu nhiều nước thế giới.Tổ chức GPS quốc tế xây dựng trung tâm liệu trung tâm xử lý liệu để cung cấp số liệu quan trắc GPS: thiết lập thông tin quỹ đạo vệ tinh (quỹ đạo IGS) , nghiên cứu chuyển động cực trái đất q́c tế, xây dựng hệ quy chiếu tồn cầu, nghiên cứu chuyển động quay trái, nghiên cứu khí quyển, v.v… 2.2 Định dạng liệu cung cấp IGS Một điểm quan trọng mà IGS theo đuổi phát triển trì định dạng chuẩn cho sản phẩm số liệu GNSS dịch vụ Để đạt mục đích đối với dịch vụ GNSS thời gian thực, IGS gia nhập Uỷ ban Kỹ thuật Vô tuyến cho Các dịch vụ Hàng hải Đặc biệt RTCM-SC0184 (Radio Technical Commision for Maritime Services Special Committee 104) vào năm 2008 Sau gia nhập RTCM, dự án thời gian thực IGS áp dụng định dạng RTCM-State Space Representation (RTCM-SSR) cho tin hiệu chỉnh quỹ đạo vệ tinh đồng hồ + Định dạng trao đổi số liệu độc lập RINEX (Receiver Independent Exchange) sử dụng định dạng chuẩn phục vụ xử lý số liệu đo máy thu GNSS hãng chế tạo máy thu khác 11 Bảng 2.1 Định dạng liệu RINEX Chuẩn Dịch vụ/Chu kỳ mẫu Tham khảo RINEX GPS/30 giây ftp://igs.org/igscb/data/format/rinex211.txt RINEXclock Vệ tinh/Trạm ftp://igs.org/igscb/data/format/rinex_clock.txt phút/30 giây SP3 Quỹ đạo/Đồng hồ 15 phút ftp://igs.org/igscb/data/format/sp3c.txt ERP IGS ERP/1 ngày ftp://igs.org/igscb/data/format/erp.txt SINEX Trạm ngày ftp://igs.org/igscb/data/format/sinex.txt SINEXtropo ZPD/5 phút ftp://igs.org/igscb/data/format/sinex_tropo.txt IONEX GIM/2 tiếng ftp://igs.org/igscb/data/format/ionex1.ps + Định dạng liệu RTCM áp dụng cho dịch vụ thời gian thực Định dạng liệu RTCM bao gồm loại gói tin khác cho phiên khác Bảng 2.2 Các gói tin của định dạng RTCM 3.X Loại gói tin Nội dung 1003 Trị đo mã pha GPS 1004 Trị đo mã pha GPS + Tỉ lệ nhiễu 1005 (X,Y,Z) điểm tham chiếu ăng-ten 1006 (X,Y,Z) điểm tham chiếu ăng-ten + chiều cao ăng-ten 1007 Định nghĩa ăng-ten 1008 Định nghĩa ăng-ten + Số hiệu ăng-ten 1011 Trị đo mã pha GLONASS 1012 Trị đo mã pha GLONASS + Tỉ lệ nhiễu 12 2.3 Quỹ đạo thời gian vệ tinh cung cấp IGS IGS cung cấp thơng tin cải quỹ đạo đồng hồ vệ tinh thông qua tin RTCM nhiều mức độ khác Bảng 2.3 Quỹ đạo thời gian IGS cung cấp cho dịch vụ Các dịch vụ của IGS Thời Độ chính xác Độ trễ gian cập nhập Độ phân Đơn vị cung cấp giải Dịch vụ cải chính quỹ đạo đồng hồ vệ tinh Quảng bá Ultra Rapid Quỹ đạo ~ 100 cm Đồng hồ ~ 5ns RMS ~ 2.5nsSDev Quỹ đạo ~ cm Đồng hồ ~3ns RMS ~1.5ns SDev Quỹ đạo ~3 cm Ultra Rapid Đồng hồ Quỹ đạo Rapid Đồnghồ ~150psRMS Thời gianthực Thời gianthực - 9giờ 03, 09, 15, 21 UTC 03, 09, 15, 21 UTC ~50ps SDev ~2.5 cm ~75ps RMS ~25ps SDev 17 - 41 17 UTC 24h CDDIS(USMD) SOPAC(USCA) IGN (FR) 15 phút CDDIS(USMD) IGSCB(USCA) SOPAC(USCA) IGN (FR) KASI(KOREA) 15 phút 15 phút phút Thứ Final Quỹ đạo ~2.5 cm 12 - 18 ngày Năm hàng tuần 15 phút CDDIS(USMD) IGSCB(USCA) SOPAC(USCA) IGN (FR) KASI(KOREA) CDDIS(USMD) IGSCB(USCA) SOPAC(USCA) IGN (FR) KASI(KOREA) 13 Tổng kết chương Để tăng cường độ xác kết định vị, rút ngắn thời gian hội tụ giải tọa độ xác, tác nhân sai sớ phương trình tọa độ cần loại bỏ đến mức tối đa Các trạm cung cấp thông tin cải tồn cầu (IGS) nguồn cung cấp tin cậy dùng nhiều nay.IGS cung cấp thơng tin cải quỹ đạo vệ tinh, sai số đồng hồ vệ tinh, chí sai sớ điện ly Do chương này, tơi trình bày chi tiết kiến trúc IGS định dạng cần thiết để tiếp nhận giải mã thơng tin cải cung cấp miễn phí IGS 14 Chương XÂY DỰNG KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ GPS CHÍNH XÁC SỬ DỤNG TRẠM THAM CHIẾU TOÀN CẦU (PPP) 3.1 Kỹ thuật định vị điểm đơn 3.1.1 Phương trình tọa độ điểm Giả sử thu có tọa độ sai sớ đồng hồ thu , giả khoảng cách thu vệ tinh j với số vệ tinh n ≥ 4, , ta có phương trình giả khoảng cách xác định sau : (3-1) Bỏ qua tạp âm thu trễ đa đường, cơng thức thu gọn lại là: (3-2) Trong : Khoảng cách địa lý vệ tinh – nguồn thu tún tính hố  j ( x, y, z)  ( x  x j )2  ( y  y j )2  ( z  z j )2 (3-3) Thay toạ độ ước tính r0 = (x0, y0, z0), ta có đẳng thức    j j x0  x j dx  y0  y j dy  0j 0j Với dx = x – x0, dy = y – y0, dz = z – z0 z0  z j 0j dz (3-4) Thay đẳng thức ( 3-4) vào ( 3-3 )ta được: (3-5) Kết hợp phương trình giả khoảng cách vệ tinh ta hệ phương trình tuyến tính: (3-6) 15 Toạ độ nguồn thu thu : (3-7) 3.1.2 Giải phương trình bằng phương pháp bình phương cực tiểu Phương trình (3-6) cịn gọi hệ phương trình định hướng viết dạng ngắn gọn: (3-8) Nếu thêm sai sớ ngồi mơ hình tuyến tính viết lại sau: (3-9) Do sai sớ e, (3-8) khơng có nghiệm xác tuyệt đới Sai sớ phép tính tích hợp vào điều kiện (3-9) cách sử dụng ma trận trọng số đối xứng W dương định (WLS): y  yˆ w (3-10) Trong độ lệch chuẩn vecto phần dư r = y – tích hợp vào ma trận trọng số W Với điều kiện trọng sớ, ta có ước lượng yˆ cực tiểu hoá ma trận hiệp phương sai PW: (3-11) (3-12) Để đơn giản, đặt ma trận W nghịch đảo ma trận hiệp phương sai R W = R-1 thay vào (3-11) (3-12) ta có: (3-13) 16 3.1.3 Bộ lọc Kalman Nguyên lý lọc Kalman coi sử dụng phương pháp WLS hệ thớng quan sát tún tính cộng thêm kết dự đoán Kết dự đoán phương pháp đánh sau: Hình 3.1 Lọc Kalman Kết dự đốn (từ mơ hình tún tính đơn giản): Giả sử xˆ (n – 1) ước lượng lần dự đoán thứ n, ước lượng cho cho lần tiếp theo tính theo mơ hình: (3-14) (3-15) Phương pháp đánh giá: (từ kết tính tốn ước lượng): kết tính tốn (ví dụ phương trình quan sát tuyến tính) kết hợp với tham số ước lượng sau: (3-16) (3-17) Giải phương trình (3-16 & 3-17) ta có: (3-18) 17 (3-19) Dựa chế độ chuyển tiếp lọc Kalman, giải thuật định vị chia làm kiểu: Định vị tĩnh: vecto trạng thái cần xác định cho xˆ = (dx, dy, dz, δt) toạ độ coi sớ (do nguồn thu giữ cố định) Định vị động: thu chuyển động, vị trí thời điểm n khác vị trí thời điểm n-1 3.2 Kỹ thuật định vị điểm chính xác 3.2.1 Định vị điểm xác (Precise Point Positioning - PPP) Trong phần tập trung vào tổ hợp loại trừ điện ly tổ hợp sử dụng nhiều giải pháp định vị điểm xác Từ phương trình Véc-tơ biến phép định vị điểm xác bao gồm giá trị thực sớ ngun lần chu kỳ sóng mang BC, viết là: (3-20) Ma trận G tính bởi: (3-21) Phần thặng dư phương trình giả khoảng cách là: (3-22) 18 3.2.2 Sai số phép định vị Sai số định vị cách đo lường tính ngẫu nhiên kết định dựa giả định thống kê tác nhân gây lỡi mơ hình tún tính vị trí, sai sớ định vị phản ánh thơng qua độ xác dự đốn độ xác tính tốn Đợ xác tính tốn: Giả sử phần tử đường chéo ma trận phương sai phương trình (3-23), độ lệch chuẩn kết định vị tương ứng với trục tọa độ x, y, z sai số đồng hồ thu tính bằng: (3-23) Đợ xác dự đốn: độ xác dự đốn tính mà khơng cần đến phương trình giả khoảng cách Giả sử e sai số phép đo giả khoảng cách có giá trị trung bình , phương sai Khi ma trận phương sai tính trực tiếp bằng: (3-24) Trên sở cách tiếp cận đơn giản này, giá trị dự đoán độ phân tán kết định vị (dilution of precision – DOP) tính bằng: (3-25) Độ phân tán hình học: (3-26) Độ phân tán vị trí: (3-27) Độ phân tán thời gian: (3-28) 19 3.2.3 Thử nghiệm độ xác PPP với liệu cải từ IGS Để thực nghiệm với phương pháp định vị điểm xác (PPP) sử dụng liệu cải từ IGS, cài đặt giải thuật PPP sử dụng liệu thu sẵn từ trạm PIMO mạng lưới IGS Các file liệu thu định dạng rinex là: pimo1280.13o pimo1280.13n Tương ứng thời điểm, liệu cải cung cấp IGS file igs17393.sp3 chứa thơng tin cải quỹ đạo vệ tinh, igs17393.clk chứa thông tin cải sai sớ đồng hồ vệ tinh Hình minh họa đoạn mã khai báo file liệu mã nguồn: Hình 3.2 Khai báo liệu thử nghiệm mã nguồn Một phần giải thuật PPP xây dựng môi trường MATLAB minh họa hình dưới: Hình 3.3 Minh họa mợt phần mã nguồn của PPP 20 Kết thử nghiệm (minh họa hình đây) cho thấy PPP đạt tới độ chính xác cao theo phương ngang sau khoảng thời gian hội tụ cỡ 15 phút Có thể thấy thời điểm đầu sai số giảm nhanh, khoảng phút (80 giây) sai sớ bắt đầu ít thay đổi khoảng 15 phút (900 giây) sai số gần không thay đổi Kết cho thấy rõ ràng liệu cải góp phần quan trọng vào việc loại bỏ sai số định vị Tuy nhiên với PPP, để đạt kết xác cần phải có thời gian hội tụ dài Hình 3.4 Đợ chính xác định vị của PPP (đỏ) SPP (xanh) với trạm PIMO Tổng kết chương Chương nhằm tìm hiểu sở lý thuyết phương pháp định vị điểm xác (PPP), phương pháp giải tọa độ Sau có giá trị khởi tạo, liệu cải cung cấp dịch vụ IGS giúp loại trừ sai số gây quỹ đạo đồng hộ vệ tinh nhờ thời gian hội tụ lọc Kalman rút ngắn để đáp ứng nhu cầu thực tế 21 KẾT LUẬN Luận văn trình kỹ thuật sử dụng trị pha phép định vị Mặc dù có nhiều phương pháp định vị sử dụng trị pha nay, nhiên sở phương pháp dựa kết hợp trị đo pha (ở tần số khác nhau) mã để loại bỏ nhiễu phép đo trước áp dụng lọc (Kalman) để làm cho kết định vị hội tụ dần Bên cạnh việc đề cập tới phương pháp sử dụng, vấn đề cần lưu ý sử dụng trị pha như: tăng nhiễu tổ hợp, cycle slip trình bày Luận văn đề cập tới vấn đề liên quan đến hệ thớng cung cấp liệu cải IGS bao gồm: phân bố trạm IGS, dịch vụ hoạt động, đặc điểm loại Để phục vụ cho việc phát triển mô-đun tiếp nhận, tìm hiểu cấu trúc liệu giao thức mà IGS sử dụng để truyền tải Ngoài ra, Luận văn trình bày kỹ thuật định vị điểm xác; lý thuyết phương pháp định vị điểm xác dựa tổ hợp trị đo pha mã để giảm bớt nhiễu trị đo, đặc biệt trễ gây tầng điện ly (khi dùng tổ hợp loại trừ điện ly) Các lọc Kalman giúp cho độ xác tăng dần, tọa độ điểm cần định vị hội tụ tới giá trị thật Bên cạnh kỹ thuật phía thu, phần quan trọng để giảm thời gian hội tụ phương pháp định vị điểm xác thơng tin xác vệ tinh Các thơng tin cung cấp IGS cho chế độ xử lý hậu kỳ thời gian thực (mới thời gian phát hành thử nghiệm IGS).Sau sử dụng dịch vụ cải hậu kỳ IGS để cài đặt giải thuật định vị điểm xác,kết cho thấy độ xác đạt đạt tới mức dm Tuy nhiên thời gian hội tụ phương pháp dài, chưa thể thỏa mãn nhu cầu ứng dụng thời gian thực Đây sở để nghiên cứu tiếp theo tiếp tục phát triển thu độ xác cao hoạt động thời gian thực  ... thuyết phương pháp định vị sử dụng pha sóng mang Trong thực tế trị đo pha sóng mang có độ chính xác cao lại tồn "ẩn số nguyên" không xác định sớ ngun lần chu kỳ sóng mang Do thơng thường... thực tế 21 KẾT LUẬN Luận văn trình kỹ thuật sử dụng trị pha phép định vị Mặc dù có nhiều phương pháp định vị sử dụng trị pha nay, nhiên sở phương pháp dựa kết hợp trị đo pha (ở tần số khác... định vị sử dụng pha sóng mang Khảo sát với trạm PIMO sử dụng phần mềm gLAB, file liệu sử dụng lấy từ nguồn cung cấp mạng lưới trạm thu tin cậy IGS Trong trường hợp sử dụng mã, sử dụng pha, sử