Cấu trỳc dữ liệu DGPS bao gồm cấu trỳc dữ liệu của tớn hiệu vệ tinh GPS (tớn hiệu từ trạm điều khiển đến cỏc vệ tinh, tớn hiệu từ vệ tinh tới cỏc mỏy thu) và tớn hiệu hiệu chỉnh lỗi được phỏt từ trạm cố định đến người sử dụng. Phần trước đó đề cập đền cấu trỳc dữ liệu GPS cho nờn trong phần ta chỉ đề cập tới cấu trỳc tớn hiệu chiệu chỉnh, ta tạm gọi dữ liệu hiệu chỉnh này là dữ liệu hiệu chỉnh DGPS.
• Chức năng của tớn hiệu
Như đó giới thiệu, tớn hiệu hiệu chỉnh được gửi đi từ trạm cố định (trạm tham chiếu) tới cỏc mỏy thu cú tỏc dụng hiệu chỉnh lại thụng tin mà mỏy thu thu được từ cỏc vệ tinh GPS để tối thiểu hoỏ sai số trong phộp định vị.
• Cấu trỳc dữ liệu và cỏch thức hiệu chỉnh dữ liệu
Dữ liệu hiệu chỉnh DGPS bao gồm hai khối dữ liệu trong tớn hiệu đa thành phần (272 khối dữ liệu) cho một khung và được gửi đi trong xấp xỉ 5 giõy. Một khối dữ liệu bao gồm một khối mó nhận dạng, một gúi dữ liệu và một bit chẵn lẻ. Một gói dữ liệu bao gồm một tiền tố, một gúi, và một chu kỳ kiểm tra phần dư (CRC). Gói dữ liệu hiệu chỉnh thực của DGPS được nộn lại trong một gói 144 bit với hai gúi là 288 bit dữ liệu. Theo nghĩa khỏc, dữ liệu hiệu chỉnh DGPS được gửi đi trong một khung chứa 288 bit.
Cấu trỳc của 288 bit dữ liệu DGPS này được trỡnh bày trong hỡnh 25. Như được trỡnh bày trong hỡnh minh hoạ, ba bit đầu tiờn (bit 1 đến bit 3) của thụng tin hiệu chỉnh cho hai gúi là dữ liệu ID. Dữ liệu ID được thiết lập từ một trong sỏu tổ hợp từ “000” tới “101”. Do đú, thụng tin hiệu chỉnh khụng trựng khớp với nhau trong hai gúi được đặt trong cựng một gúi dữ liệu cú số ID liờn tiếp nhau. Sự tiếp nhận thụng tin hiệu chỉnh hoàn thành khi trạm di động thu được sỏu khung dữ liệu (30 giõy).
Thời gian hiệu chỉnh T là vị trớ bit 4. Giỏ trị này được xỏc định từ thời điểm khi thu được thụng tin hiệu chỉnh. Trong những trường hợp cụ thể, nú bằng “0” nếu thời điểm khi mà thụng tin hiệu chỉnh nhận được là chẵn và bằng “1” nếu thời điểm đú là lẻ. Mỏy thu DGPS dựa trờn thời gian hiệu chỉnh bit T, điều chỉnh sự khỏc nhau giữa thời gian mỏy thu với thời gian trạm cố định, cỏi được tạo ra bởi thụng tin hiệu chỉnh. Tiếp theo đú, những vị trớ bit từ 5 tới 276 thể hiện dữ liệu hiệu chỉnh, và dữ liệu hiệu chỉnh từ mỗi một vệ tinh trong tỏm vệ tinh GPS được cho trong 34 bit. Núi cỏch khỏc, những vị trớ bit 5 tới 38 được chỉ định tới vệ tinh đầu tiờn (tức là bộ số thiết lập dữ liệu hiệu chỉnh), những vị trớ bit 39 tới 72 được chỉ định tới vệ tinh thứ hai, những vị trớ 73 tới 106 được chỉ định tới vệ tinh thứ ba, và cứ thế cho vệ tinh thứ tư đến thứ tỏm cú thể. Vị trớ bit 277 tới 288 là những bit cho dữ liệu truyền thụng, và thụng tin về trạng thỏi làm việc của tất cả cỏc vệ tinh GPS được chỉ định cho vựng dữ liệu này.
Hỡnh 25:Cấu trỳc dữ liệu hiệu chỉnh DGPS
Hỡnh trờn cho ta thấy ra cỏc thành phần nội dung của dữ liệu hiệu chỉnh từ mỗi vệ tinh. Dữ liệu hiệu chỉnh bao gồm một thành nhõn tố SF (1bit), một thụng số hiệu chỉnh lỗi khoảng cỏch vi phõn người sử dụng UDRE (2 bit), một số ID của vệ tinh St.ID (chỉ cho ta biết đú là vệ tinh nào), một thụng số hiệu chỉnh khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn PRC (11 bit), một thụng số hiệu chỉnh tốc độ và một sự phỏt dữ liệu IODE ( tức 8 bit). SF cho biết thứ tự của PRC và RRC, UDRE thể hiện độ chớnh xỏc khi sử dụng dữ liệu hiệu chỉnh và St. ID là số của một vệ
tinh. PRC là một giỏ trị hiệu chỉnh của khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn với mỗi vệ tinh GPS, nú chớnh là sự khỏc nhau của khoảng cỏch thực tế của trạm tham chiếu và vị trớ mà trạm tham chiếu này xỏc định được nhờ phộp định vị vệ tinh GPS. Trong trường hợp này, lỗi của khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn với mỗi vệ tinh GPS được truyền nh dữ liệu hiệu chỉnh. RRC là tốc độ của giỏ trị hiệu chỉnh. Giỏ trị hiệu chỉnh tại mỗi thời điểm bất kỳ được nội suy tại mỏy thu DGPS 20 dựa trờn PRC và RRC này. IODE là một mó mà mỗi vệ tinh GPS gắn vào để thể hiện dữ liệu quỹ đạo của nú, do đú mỏy thu DGPS 20 thu được những dữ liệu quỹ đạo trựng khớp với mó này cho phộp nú cú thể thực hiện sự hiệu chỉnh dựa trờn dữ liệu quỹ đạo chớnh xỏc với với quỹ đạo mà trạm tham chiếu sử dụng.
Do đú, trong cấu hỡnh này, dữ liệu hiệu chỉnh cho 8 vệ tinh được truyền trong 288 bit trong vũng 5 giõy cho một khung, vỡ vậy sự tiếp nhận tất cả những dữ liệu hiệu chỉnh lỗi trong 30 giõy cho 6 khung.
Hỡnh 26: Thành phần dữ liệu hiệu chỉnh
Hơn thế nữa, trong cấu hỡnh này, một sự điều chỉnh được thực hiện cỏi thờm vào một lỗi điều chỉnh định trước cho sự hiệu chỉnh khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn PRC. Do đú, sự chớnh xỏc khụng tăng lờn đỏng kể nếu sự hiệu chỉnh khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn PRC đạt được từ dữ liệu đa thành phần FM được sử dụng trực tiếp. Mặt khỏc, lỗi điều chỉnh này được xỏc định bằng một phương
phỏp định trước. Độ chớnh xỏc của sự hiệu chỉnh khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn PRC cú thể được tăng lờn bằng việc thực hiện điều chỉnh cho lỗi hiệu chỉnh. Núi cỏch khỏc, sự hiệu chỉnh khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn PRC cú thể được sửa chữa lại tới một giỏ trị thớch hợp bằng việc thờm vào lỗi hiệu chỉnh và giỏ trị hiệu chỉnh theo hướng ngược lại. Sự điều chỉnh cú thể được thực hiện bằng tốc độ giỏ trị hiệu chỉnh RRC thay thế cho hiệu chỉnh khoảng cỏch giả ngẫu nhiờn PRC. Hoặc những sự hiệu chỉnh này cú thể được kết hợp với nhau.
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG DGPS TRONG ĐIỀU KHIỂN GIAO THễNG
Hiện nay, với cụng nghệ GIS (một cụng cụ mỏy tớnh được nghiờn cứu để thực hiện thiết lập bản đồ) đó và đang phỏt triển rất mạnh, việc thiết lập một bản
đồ số đối với giao thụng vận tải khụng cũn là quỏ khú khăn. Thực tế, nước ta hiện nay đó xõy dựng hoàn thành bản đồ số của ngành đường bộ và đang được ứng dụng bước đầu. Với khả năng định vị của DGPS nh đó giới thiệu ở trờn và kết hợp với tiện ích của bản đồ số đó tạo nờn cho DGPS khả năng ứng dụng tốt hơn trong giao thụng vận tải. Sau đõy, ta sẽ phõn tớch một số ứng dụng của DGPS trong việc điều khiển giao thụng.
