Lịch quảng bá, còn được gọi là lịch phát tín (broadcast ephemeris) hay lịch thiên văn quảng bá. Cùng với thông tin đạo hàng, mỗi vệ tinh GPS theo chu kỳ phát đi lịch vệ tinh quảng bá của chính vệ tinh đó.
Cỏc tài liệu theo dừi quỹ đạo bổ sung được đưa vào bộ lọc Kalman và cỏc quỹ đạo được hoàn thiện được dùng để ngoại suy. Trạm điều khiển chính chịu trách nhiệm tính toán lịch thiên văn và gửi lên các vệ tinh.
Lịch vệ tinh quảng bá là một phần của thông tin vệ tinh. Về cơ bản, lịch vệ tinh quảng bá chứa thông tin chung, thông tin quỹ đạo, thông tin về đồng hồ vệ tinh.
Các tham số trong khối thông tin quỹ đạo là thời điểm chuẩn, sáu tham số miêu tả
Ellip Kepler ở thời điểm chuẩn, ba số hạng hiệu chỉnh thế kỷ và sáu số hạng hiệu chỉnh tính chu kỳ. Các số hạng hiệu chỉnh tính tới các ảnh hưởng nhiễu loạn gây bởi tính không dạng cầu của Trái đất, ảnh hưởng triều trực tiếp và áp suất bức xạ Mặt trời. Lịch vệ tinh quảng bá từng giờ và sẽ chỉ được dùng trong khoảng thời gian được miêu tả xấp xỉ 4 tiếng đồng hồ (bảng 2.6) sẽ thể hiện các thông tin về lịch này.
Bảng 2.6. Lịch vệ tinh quảng bá
Tham số Giải thích
ID Số vệ tinh
WEEK Tuần GPS hiện hành
t0 Thời điểm chuẩn của lịch thiên văn a Căn bậc hai bán trục lớn
E Độ lệch tâm
M0 Độ lệch trung bình ở thời điểm chuẩn ω0 Argument của điểm gần nhất
i0 Độ nghiêng
l0 Kinh độ của nút ở thời điểm tuần
∆n Chênh lệch chuyển động trung bình i Tốc độ của góc nghiêng
Ω Tốc độ đi lên của nút
C hoặc uc Cus Các hệ số hiệu chỉnh (Argunment của điểm gần nhất) C hoặc rc Crs Các hệ số hiệu chỉnh ( Khoảng cách địa tâm)
C hoặc ic Cis Các hệ số hiệu chỉnh (Độ nghiêng) tc Thời điểm chuẩn của đồng hồ vệ tinh
a0 Độ lệch đồng hồ vệ tinh a1 Độ trôi của đồng hồ vệ tinh a2 Độ trôi tần số đồng hồ vệ tinh
Hiện tượng chuyển động nhiễu do hình dạng Trái đất không hoàn toàn tròn xoay, do thủy triều và do bức xạ Mặt trời.
Để tính lịch vệ tinh ở thời điểm quan sát t, cần các đại lượng sau đây ngoài các tham số a và e.
) u 2 sin(
C ) u 2 cos(
C i i
) u 2 sin(
C ) u 2 cos(
C r r
) u 2 sin(
C ) u 2 cos(
C
) t t ( )
t t ( l l
) t t ( a n
M M
ic ic
0
rc rc
0
uc uc
0
0 E 0
0
3 0 0
+ +
=
+ +
=
+ +
ω
= ω
− Ω
−
− Ω +
=
−
à +∆ +
=
(2.16)
Trong đó u =ω0 +v là argument vĩ độ. Khoảng cách địa tâm r được tính 0
bởi phương trình:
v cos e 1
) e 1 ( ) a E cos e 1 ( a r
2
0 +
= −
−
= với việc dùng a, e, E tại thời điểm quan sát. Chú ý rằng giá khối thông tin các tham số đồng hồ vệ tinh cho phép tính toán sai số đồng hồ vệ tinh tại các thời điểm quan sát t theo công thức:
2 c 2 c 1 0
s =a +a (t−t )+a (t−t )
δ (2.17)
Trong các công trình nghiên cứu do Remondi và Hofmann Wellenhof (1989), cho thấy các số quỹ đạo có độ chính xác cỡ 5 m nhờ cập nhật mỗi ngày ba lần.
Máy thu nhận được lịch vệ tinh quảng bá trong thông tin đạo hàng, nhờ đó sẽ xác định tức thời vị trí các vệ tinh trên quỹ đạo (tọa độ X,Y,Z của vệ tinh) và tốc độ của các vệ tinh trong hệ tọa độ WGS-84. Lịch vệ tinh quảng bá được sử dụng rộng rãi trong các công tác định vị dẫn đường, trong công tác đo đạc thông thường.
* Dạng số liệu RINEX
RINEX là các tệp số liệu đo GPS đã được chuẩn hóa dưới dạng ASCII, không phụ thuộc vào chủng loại máy thu. Các phần mềm xử lý số liệu của các hãng chế tạo máy thu GPS khác nhau đều có chức năng chuyển đổi số liệu sang dạng RINEX.
Theo quy chuẩn kỹ thuật về xây dựng lưới toạ độ quốc gia (QCVN 04 - 2009 BTNMT) cho chúng ta thấy tệp dữ liệu chuẩn RINEX đều có file dữ liệu được thể hiện dưới dạng xxxx-ddd-s, trong đó:
- xxxx là 4 chữ số cuối của số hiệu điểm.
- ddd là số thứ tự của ngày trong năm (day of year).
- s là thứ tự của ca đo trong ngày (session number).
Chẳng hạn khi đo tại điểm tọa độ hạng III có số hiệu điểm 651442 vào ngày 031 tháng 02 tương ứng với ngày thứ 32 trong năm và là ca đo thứ hai trong ngày tên file sẽ là 14420322.??? trong đó ??? là phần mở rộng của tên file phụ thộc vào thiết bị đo.
Từ phiên bản 2.10 thì số liệu đo ở dạng RINEX có dạng xxxxddds.yyo, xxxxddds.yyn trong đó:
- xxxxddds được quy định như trên.
- yy là hai số cuối của năm (ví dụ đối với năm 2009 yy có giá trị là 09).
- 0 là ký hiệu đối với file đo (observation).
- n là ký hiệu đối với file lịch vệ tinh (navigation).
Chú ý rằng trong quá trình chuyển đổi số liệu đo gốc sang số liệu đo ở dạng RINEX phải đồng thời tiến hành cải chính độ cao ăngten đo ở thực địa về độ cao thẳng đứng.
Sau đây là một đoạn tệp RINEX của máy thu Trimble - R3 như sau:
Các tệp số liệu trên được giải thích như sau:
Các tham số đối ở đầu tệp đạo hàng:
α0[giây] α1[giây /rad] α2[giây /rad2] α3[giây /rad3] β0[giây] β1[giây /rad] β2[giây /rad2] β3[giây /rad3] A0[giây] A1[giây / giây] tot[giây] WNt[tuần]
∆tLS[giây]
Các tham số đối với từng vệ tinh:
prn yy mm dd hh mm sec af0[giây] af1[giây / giây] af2[giây / giây 2]
IODE[giây] Crs[m] ∆n[rad/ giây] M0[rad]
Cuc[rad] e Cus[rad] (A)1/2[m1/2]
toe[giây] Cic[rad] Ω0[rad] Cis[rad]
i0[rad] Crc[m] ω[rad] Ωdot (Ω )[rad/ giây]
idot (i)[rad/ giây] Code on L2 WN[tuần] L2 P data flag SV accuracy[m] SV Health TGD[giây] IODC[giây]
Thời điểm phát(s) dự phòng dự phòng dự phòng