c) Thông số kỹ thuật của hệ thống GLONASS
2.1Nguyên lý dẫn đờng của hệ thống dẫn đờng vệ tinh NAVSTAR
Nguyên lý dẫn đờng trong hệ thống NAVSTAR theo nguyên lý tính khoảng cách: Nếu biết đợc khoảng cách và toạ độ của ít nhất 4 điểm đến 1 điểm bất kỳ thì vị trí của điểm đó có thể xác định một cách chính xác.
Giả sử rằng (nh hình 2.1), khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ nhất là d1, điều đó có nghĩa rằng vị trí máy thu nằm trên mặt cầu có tâm là vệ tinh đó và bán kính là d1. Nếu biết khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ hai là d2
thì vị trí máy thu đợc xác định trên đờng tròn giao tiếp của hai mặt cầu d1 và d2. Khi biết đợc khoảng cách d3 đến vệ tinh thứ ba thì có thể xác định đợc vị trí máy thu ở một trong hai giao điểm của đờng tròn trên với mặt cầu thứ ba. Trong hai giao điểm đó có một điểm là vị trí ảo, sử dụng những phơng trình tính toán sẵn có thể xác định đợc vị trí thật của máy thu. Tuy nhiên, nếu đo đ- ợc khoảng cách d4 đến vệ tinh thứ t thì vị trí máy thu có thể xác định đợc một cách hoàn toàn chính xác.
Hình 2.1: Nguyên lý dẫn đờng bằng khoảng cách Để xác định khoảng cách từ máy thu ta sử dụng công thức sau:
D = v.∆t
Trong đó: v - tốc độ lan truyền của sóng điện = 299792458m/s
Tuy nhiên, qua cách tính trên ta chỉ mới xác định đợc vị trí của máy thu trong không gian. Để biết đợc vị trí máy thu so với mặt đất, chúng ta cần phải sử dụng thêm các thông tin khác.
Các vệ tinh GPS đợc đặt trên các quỹ đạo cực kỳ chính xác, các vệ tinh bay quanh quỹ đạo với thời gian là 11 giờ 58 phút và chúng đi qua các trạm kiểm soát mỗi ngày 2 lần. Các trạm kiểm soát đó đợc trang bị các thiết bị để thu nhận tín hiệu, tính toán chính xác vị trí, độ cao và tốc độ của các vệ tinh và truyền trở lại vệ tinh các thông tin đó. Khi một vệ tinh đi qua các trạm kiểm soát thì bất kỳ một sự sai lệch nào trên quỹ đạo cũng có thể xác định đợc. Những nguyên nhân chính gây nên sai lệch quỹ đạo là sức hút của mặt trời, mặt trăng, áp suất của các bức xạ mặt trời... Vệ tinh sẽ truyền các thông tin về vị trí so với tâm trái đất và nó đến các máy thu (cùng với các tín hiệu thời gian). Các máy thu sau đó sẽ sử dụng các thông tin (vị trí và thời gian chuẩn) vào trong bài toán mô hình trái đất để xác định kinh độ, vĩ độ, cũng nh khoảng cách của chúng. Mô hình toán học trái đất đợc sử dụng trong hệ thống GPS đ- ợc gọi là hệ trắc địa toàn cầu WGS-84 (World Geodetic System).