6. Những chế độ định vị GPS:
6.3 Quan sát GPS tĩnh (static GPS surveying):
62 dhspkt-hcm-2009
Quan sát GPS tĩnh là một kỹ thuật định vị tương đối ,sử dụng phương pháp đo đạc sóng mang-pha.Phương pháp này sử dụng hai bộ thu tĩnh (hoặc nhiều hơn) để quan sát cùng một vệ tinh (Hình 32).
Hình 32:quan sát GPS tĩnh
Bộ thu nền được thiết lập tại một điểm với tọa độ chính xác đã xác định.Còn bộ thu kia là bộ thu động cũng được đặt tại một điểm nhưng tọa độ thì không biết trước và đang được xác định.Bộ thu tĩnh có thể hỗ trợ bao nhiêu bộ thu động cũng được miễn là có ít nhất 4 vệ tinh hiện hữu đối vởi cả hai loại bộ thu.
Về nguyên tắc ,phương pháp này dựa trên việc tập hợp những kết quảđo đạc tức thời từ cả hai bộ thu trong một khoảng thời gian nào đó; sau khi xử lý số liệu sẽ có được tọa độ của điểm.Thời gian quan sát thay đổi từ khoảng 20 phút đến vài giờ phụ thuộc vào khoảng cách giữa bộ thu nền và bộ thu động (baseline length),số lượng vệ tinh hiện hữu,và khối hình học vệ tinh.Đo đạc được thực hiện trong khoảng thời gian mỗi 15giây hoặc 20 giây hoặc là đo đạc mẫu mỗi 15 giây hoặc 20 giây.
63 dhspkt-hcm-2009
Sau khi hoàn thành đo đạc,dữ liệu sẽđược download từ bộ thu xuống máy tính để xử lý.Những tùy chọn xử lý sai phân được lựa chọn tùy thuộc vào những yêu cầu của người sử dụng ,chiều dài baseline,và những hệ số khác.Ví dụ như,trong trường hợp chiều dài baseline ngắn,giải quyết những tham số ambiguity sẽ là vấn đề then chốt đểđảm bảo chếđộđịnh vị chính xác cao.Đối với những baseline dài, khoảng 1,000 km,người ta đề nghị rằng người sử dụng xử lý dữ liệu với một trong những gói phần mềm khoa học sẵn dùng,như là phần mềm BERENSE,phần mềm này được phát triển bởi Đại học Bern,đúng hơn đây là gói phần mềm thương mại.Ngoài ra,những ephemeris chính xác nên được sử dụng trong trường hợp này,khi mà ảnh hưởng của những lỗi quỹđạo thực sự khác biệt tại hai đầu cuối của baseline.
Trắc địa GPS tĩnh kết hợp với phương pháp đo đạc pha-sóng mang là kỹ thuật định vị chính xác nhất.Kỹ thuật này liên quan chủ yếu đến sự thay đổi đáng kể trong khối hình học vệ tinh qua một khoảng thời gian quan sát dài.Mặc dù cả hai bộ thu đơn tần và song tần có thểđược sử dụng trong chếđộđịnh vị tĩnh ,bộ thu song tần thường được sử dụng hơn,đặc biệt đối với những baseline có chiều dài lớn hơn 20 km .
Độ chính xác mong đợi từ một bộ thu GPS chất lượng tốt điển hình là 5 mm + 1ppm (rms);ppm (parts per million) và rms (root-mean-square).Lấy ví dụ,đối với một baseline dài 10 km,tính chính xác mong đợi từ hệ thống trắc địa GPS tĩnh là 1.5 cm(rms).Độ chính xác cao hơn có thể đạt được bằng cách áp dụng,ví dụ như những ephemeris chính xác .