1 2 34 5 4 5 6 7 8 9 20 2 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Hình 2.5: Cấu trúc từ HOW.
2.1.3. Hệ định vị toàn cầu GLONASS
2.1.3.1. Khái quát
- Hệ thống vệ tinh dẫn đường qũy đạo toàn cầu GLONASS là hệ thống dẫn
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010
- Đây là thế hệ thứ 2 của hệ thống dẫn đường vệ tinh, tiếp sau hệ thống Cicada của Hải Quân Liên Xô vào những năm 1970. GLONASS được phát triển và vận hành bởi Bộ quốc phòng Liên Xô do vậy đối với các ứng dụng dân sự, độ chính xác của nó có bị giới hạn. Đây là hệ thống dẫn đường vô tuyến đặt trên không gian với khoảng cách từ vệ tinh tới máy thu được đo bằng thời gian lan truyền của tín hiệu vệ
tinh. Hệ thống có thể xác định được vị trí 3 chiều và tốc độ, thời gian; sử dụng được trong mọi điều kiện thời tiết, trên toàn cầu và 24h/ngày. Tuy nhiên hạn chế của hệ
thống là tại một thời điểm chỉ có một số lượng hạn chế các máy thu hoạt động được. - Chùm vệ tinh của hệ GLONASS bao gồm tất cả là 24 vệ tinh làm việc và dự
phòng. Các vệ tinh này được sắp xếp trên ba mặt phẳng quĩ đạo (tám vệ tinh trên cùng một qũy đạo) cách nhau 120° quanh xích đạo và nghiêng 64,8° so với mặt phẳng xích đạo. Quĩ đạo vệ tinh của hệ GLONASS gần tròn với cao độ là 19.100 Km (10.300NM). Khoảng thời gian cần thiết để bay hết một vòng quĩđạo tương ứng 11h15'.
Để hoạt động đầy đủ, GLONASS cũng như GPS bao gồm 24 vệ tinh chính nhưng hoạt động bên 3 mặt phẳng quỹđạo.
2.1.3.2 Chức năng và quỹđạo của vệ tinh
- Các vệ tinh được đặt vào trong các khe qũy đạo như hình 2.7. Dựa trên tình trạng của 24 vệ tinh GLONASS, trung tâm điều khiển mặt đất sẽ xác định 21 vệ tinh tốt nhất ở chế độ là.m việc. Phân cách vĩ độ hoặc pha qũy đạo trong mặt phẳng là một số nhân của 45°. Các vệ tinh trong các mặt phẳng qũy đạo thứ 2 và thứ 3 dịch chuyển ± 30° so với mặt phẳng quỹđạo thứ 1.
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010
2.1.3.3. Thông tin dẫn đường của vệ tinh GLONASS
Để hỗ trợ quá trình xác định vị trí, điện văn thông báo của vệ tinh phải bao gồm các thông tin để xác định:
- Thời gian phát của vệ tinh. - Vị trí của vệ tinh.
- Trạng thái hoạt động của vệ tinh.
- Thông tin để hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh. - Chuyển đổi thời gian GLONASS thành UTC. - Trạng thái chòm vệ tinh.
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010
2.1.3.4. Phương pháp tạo mã giả ngẫu nhiên GLONASS
Hệ thống GLONASS dùng chung một mã giả ngẫu nhiên dài 511 bit cho tất cả các vệ tinh. Mã giả ngẫu nhiên được lấy tại ngõ ra thứ bảy của thanh ghi dịch chín trạng thái, với trạng thái ban đầu là "111111111", có đa thức sinh mã G(x)= 1+x5+x9
Ngoài 2 hệ thống GPS và GLONASS, trên thế giới còn có những hệ thống định vị vệ tinh khác như hệ thống GALILEO của châu Âu, hệ thống định vị vệ tinh của Nhật Bản, Trung Quốc. Tuy nhiên, các hệ thống này vẫn đang được xây dựng và chưa hoàn chỉnh. Trong luận văn này chỉđề cập đến 2 hệ thống định vị GPS của Mỹ
và GLONASS của Nga.