D .M ts l oi thi bk th ut GPS sd ng di tn UHF v VHF ảầ à
B. RADIO LINK
Các máy Radio link dùng trong d i t n VHF hay UHF l các máy phát sóng ả ầ à ở d i t n s 140 Mhz n 180 Mhz v i VHF v t 420 Mhz n 480 Mhz v i UHF.ả ầ ố đế ớ à ừ đế ớ Công xu t c a các máy n y th ng t 1 W n 35 W tu theo l a chon khi tấ ủ à ườ ừ đế ỳ ự đặ h ng.à
Các máy Radio link hi n ệ đạ ử ụi s d ng l lo i RADTEL MTS 160 c a hãngà ạ ủ C&MT. Máy có c u hình nh sau :ấ ư
M t tr c :ặ ướ
M t sau :ặ
Máy thu phát Radio link RADEL MTS 160 l lo i xách tay dùng cho m cà ạ ụ ích thu phát các s li u o c. Máy thu c s n xu t dùng ch y u cho
đ ố ệ đ đạ đượ ả ấ ủ ế
m c ích nh v DGPS, truy n s li u trên di n r ng. ây l m t lo i máy s d ngụ đ đị ị ề ố ệ ệ ộ Đ à ộ ạ ử ụ công ngh MODEM GRM 530 cho phép dùng nhi u c ng giao ti p trên m tệ ề ổ ế ộ MODEM d i i u khi n c a ph n m m h th ng NAVNET. MODEM GRM 530ướ đ ề ể ủ ầ ề ệ ố dùng ph ng pháp tích h p cho phép cùng m t lúc giao ti p v i 4 c ng giao ti pươ ợ ộ ế ớ ổ ế loa RS 232 ho c RS 422. Máy RADEL MTS 160 s d ng b phát sóng c a hãngị ặ ử ụ ộ ủ Motorola lo i CM 300 U/V có th dùng trên hai d i t n VHF v UHF có công xu tạ ể ả ầ à ấ phát tu ch n t 1W n 35 W cho phép bán kính phát vùng ph sóng t 10 Kmỳ ọ ừ đế ủ ừ n 60 Km trên bi n. đế ể P W R R X D TX D MON SCAN MON SCAN MTS 160 MOTOROLA CM300 volume C& TM ••• ••• O 12V DC COM 1 COM 2 AT U A C POWER
Sau âyl nh ng tính n ng k thu t c a máy Radio link MRS 160:đ à ữ ă ỹ ậ ủ MODEM GRM 530 – LS (1200/2400FFSK )
CPU NEC V25
MEMORY 64 KB RAM
D li u : RAW; TEXT :XTEXT :BLOCK; CMR1;CRM2;NMEA;GYRO;ữ ệ NOVATEL BINARY.
Serial Port : 4 COM – RS 232, 1 c ng COM bên trong ổ
Flow control :XON/XOFF ho c CTR tu chon thông qua ph n m m.ặ ỳ ầ ề T c trao i : 600, 1200, 4200, 4800, 9600,19200 Baund ố độ đổ Radio :CM 300 U (UHF ) ho c CM 300 V (VHF )ặ Lo i CCCCM300U (UHF ): Gi i t n 420 Mhz – 470 Mhz.ạ ả ầ S kênh : 256 kênh ố n nh t n s : +- 3 ppm Độ ổ đị ầ ố Di t n +- 1,5 Khz maximum ầ Máy phát sóng : Đ ềi u ch FMSK ế Th i gian tr < 10 ms ờ ễ Công xu t phát 2 W (ch n 15 W, 25 W ) ấ ọ C. C u trúc k thu t ấ ỹ ậ
V m t nguyên lý công ngh BEACON MSK DGPS c ng g m có :ề ặ ệ ũ ồ H th ng các tr m ệ ố ạ
- Tr m c i chính ạ ả đượ đặc t trên i m có to chính xác ã bi t tr c.đ ể ạ độ đ ế ướ - Các tr m i u khi n v ph c v khác ạ đ ề ể à ụ ụ
Các tr m n y ạ à đượ đặ ố địc t c nh trên b .ờ Các tr m n y ạ à đượ đặ ạ ơ ầ địc t t i n i c n nh v ị
C1. C u hình h th ng tr m BEACON ấ ệ ố ạ
m b o ph c v trên ph m vi r ng cho nhi u i t ng, ng i ta s d ng
Để đả ả ụ ụ ạ ộ ề đố ượ ườ ử ụ
h th ng c i chính dùng công ngh BEACON MSK DGPS. H th ng BCS n yệ ố ả ệ ệ ố à c chia ra l m nhi u tr m các ch c n ng khác nhau :
đượ à ề ạ ứ ă
• Tr m phát c i chính (RISM Site), s l ng các tr m RISM tuạ ả ố ượ ạ ỳ thu c c u hình h th ng.ộ ấ ệ ố
• Tr m i u khi n (CS Site ), s l ng các tr m CS l m t tr m.ạ đ ề ể ố ượ ạ à ộ ạ
• Tr m thu v cung c p d li u c i chính (URS Site), th ng tạ à ấ ũ ệ ả ườ đặ trong tr m CS.ạ
• Tr m giám sát t xa (Remote Monitor Site), th ng t trong tr mạ ừ ườ đặ ạ CS.
T t c các tr m trên u ấ ả ạ đề đượ ử ục s d ng ph n m m Beacon control Systemầ ề (BCS) v à đượ ốc n i m ng v i nhau thông qua h th ng m ng iên tho i công c ngạ ớ ệ ố ạ đ ạ ộ (PSTN).
V nguyên t c c n xây d ng các tr m n y phân tán trên di n r ng m i uề ắ ầ ụ ạ à ệ ộ à đ ề ki n thông tin hai chi u thu n l i.ệ ề ậ ợ
H th ng BEACON MSK DGPS hi n t i c a t ng c c a chính do trung tâmệ ố ệ ạ ủ ổ ụ đị tr c a b n qu n lý có c u trúc nh sau : ắ đị ả đồ ả ấ ư
C2. Tr m phát c i chính (RSIM Site ) ạ ả
Tr m phát c i chính t t i S n – H i phòng trên i cao g n b bi n.ạ ả đặ ạ Đồ ơ ả đồ ầ ờ ể Tr m có nhi m v sau : ạ ệ ụ
- Phát các tín hi u c i chính d i d ng chu n RTCM SC 104,ệ ả ướ ạ ẩ
- Thu v l u các s li u o t nh 2 t ng ph c v cho ph ng phápà ư ố ệ đ ĩ ầ ụ ụ ươ Postprocessing.
Các trang thi t b c a tr m g m : ế ị ủ ạ ồ
• 1 máy thu m t t n ki m tra Trimble 4000MSK DGPS IM.ộ ầ ể
• 1 máy phát SA 500 Dual System.
• Antena phát lo i T cao 30 m ạ • H th ng i u khi n, n i m ng di n r ng WAN ệ ố đ ề ể ố ạ ệ ộ - Máy tính PC dùng h th ng di u h nh Windows NT 4.0ệ ố ề à Workstation. - RUOTER CS 2500 - MODEM PARADYN 38 • H th ng m b o k thu t ệ ố đả ả ỹ ậ - B ch ng sét CRITEC.ộ ố - B l u i n UPS 12 V – 220 V / 24 h.ộ ư đ ệ
- B i i n 144 V DC – 220 V AC dùng cho máy phát SA500.ộ đổ đ ệ
• Ph n m m BCS RSIM i u khi n ho t d ng c a tr m.ầ ề đ ề ể ạ ộ ủ ạ
• Máy i u ho không khí đ ề à
Các máy thu Trimble 4000 MSK DGPS RS có các antena riêng đặt trên các i m ã bi t tr c. Trong ó m t máy thu dùng chính v m t máy thu dùng d
đ ể đ ế ướ đ ộ à ộ ự
phòng.
Các s li u c i chính ố ệ ả đượ đ ềc i u ch th nh các tín hi u MSK a t i máyế à ệ đư ơ phát SA 500 phát i trong d i sóng trung MF v i các ch tiêu sau:đ ả ớ ỉ
Công su t phát P = 500 W.ấ B ng t n s sóng mang :f = 295 Khz.ă ầ ố D ng i u ch MSK.ạ đ ề ế Tên tr m ng ký : 00001.ạ đă T c truy n tìn hi u : 200 b/s.ố độ ề ệ S li u truy n : RTCM SC 104.ố ệ ề
Máy thu Trimble 4000 MSK DGPS IM dùng ki m tra các thông s c a tr mđể ể ố ủ ạ RSIM. Antena GPS c a máy thu n y c ng ủ à ũ đượ đặc t trên i m ã bi t tr c to ,đ ể đ ế ướ ạ độ antena thu được MSK đượ đặc t trong phòng thi t b . Các to ế ị ạ độ ủ c a máy o hđ ệ th ng GPS ố đượ ảc c i chính theo s li u c a tr m RSIM s em so sánh v i to ãố ệ ủ ạ ẽ đ ớ ạ độ đ bi t tr c to t o th nh sai s c a h th ng c i chính. Tr ng h p sai s n y v tế ướ ạ độ ạ à ố ủ ệ ố ả ườ ợ ố à ượ quá quy nh, h th ng theo dõi s t o ra các tín hi u c i chính t i tr m c i chínhđị ệ ố ẽ ạ ệ ả ớ ạ ả (CS Site). Tu theo phân tích c a ph n m m BCS trên h th ng c a tr m CS m cóỳ ủ ầ ề ệ ố ủ ạ à các tín hi u i u ch nh t i tr m RSIM kh c ph c t i x y ra.ệ đ ề ỉ ớ ạ để ắ ụ ỗ ẩ
Vi c giám sát, i u khi n tr m RSIM ệ đ ề ể ạ được th c hi n trên máy tính PC c aự ệ ủ tr m i u h nh Window NT 4.0 Workstation v i ph n m m RSIM Sofware. Máyạ đ ề à ớ ầ ề tính được n i m ng v i máy tính Server c a tr m CS t i H N i thông quaố ạ ớ ủ ạ ạ à ộ MODEM trong m ng i n tho i PSTN.ạ đ ệ ạ
S c u trúc tr m RSIM ơ đồ ấ ạ được th hi n trong s sau :ể ệ ơ đồ
51 IM RS RSIM Reference Trimbl RS Near field Anten US Ethern Route To Central Control RSIM Refence Station
Chương IV :
M t S ý ki n ki n ngh đ thiêt l p m ng DGPS t i Vi tộ ố ế ế ị ể ậ ạ ạ ệ Nam
4.1. Xu hướng và tình hình phát triển của mạng DGPS trên thế giới: 4.1.1 Xu h ng phát tri n.ướ ể
Các h th ng vi phân GPS c i n ch có th ệ ố ổ đ ể ỉ ể được khai thác các khu v cở ự h ng h i ho c vùng n c ch t h p ông t u qua l i. B i v t m xa ho t ng mà ả ặ ở ướ ậ ẹ đ ầ ạ ở ị ầ ạ độ à các giá tr hi u ch nh vi phân có hi u l c b h n ch , tri n khai m t s h th ngị ệ ỉ ệ ự ị ạ ế để ể ộ ố ệ ố DGPS trên m t khu v c r ng l n l r t khó kh n b i các nguyên nhân sau :ộ ự ộ ớ à ấ ă ở
1. Yêu c u l n m t s l ng l n tr m tham kh o ầ ớ ộ ố ượ ớ ạ ả
2. To a lí c a tr m l khác nhau t n c n y sang n c khác.ạ độ đị ủ ạ à ừ ướ à ướ 3. Đểđặ t các tr m tham kh o i d ng l khó kh n v t ti n.ạ ả ở đạ ươ à ă àđắ ề
l m gi m nh ng h n ch c a DGPS c i n, các công vi c nghiên c u c ng
Để à ả ữ ạ ế ủ ổ đ ể ệ ứ ũ
ang c ti n h nh, phát tri n v thi t l p m t h th ng DGPS khu v c l n
đ đượ ế à ể à ế ậ ộ ệ ố ụ ớ
WADGPS. H th ng WADGPS có th kéo d i t m ho t ng c a d ch v DGPSệ ố ể à ầ ạ độ ủ ị ụ trên m t khu v c l n c a to n c u trong khi s l ng tr m tham kh o v t c phátộ ự ớ ủ à ầ ố ượ ạ ả à ố độ d li u t ng c ng l nh nh t. Vi c nghiên c u ch ra r ng ch c n thi t l p m tữ ệ ổ ộ à ỏ ấ ệ ứ ỉ ằ ỉ ầ ế ậ ộ m ng gôm 10 – 12 tr m bao ph ạ ạ đủ ủ Đại Tây D ng. Ph ng ti n phát s hi uươ ươ ệ để ố ệ ch nh DGPS l thông tin v tinh, d li u sai s tín hi u t các tr m tham kh o sỉ à ệ ữ ệ ố ệ ừ ạ ả ẽ
c truy n qua v tinh thông tin cho m t tr m x lý trung tâm nó x lý v c
đượ ề ệ ộ ạ ử để ử à đượ
chia ra l m ba nhóm c b n : nh v v tinh, tr truy n sóng v l ch ng h .à ơ ả Đị ị ệ Độ ễ ề à độ ệ đồ ồ B n tin hi u ch nh vi phân v i ba th nh ph n t ng ng ả ệ ỉ ớ à ầ ươ ứ được phát cho ng i sườ ử d ng qua v tinh. T t c các ng i s d ng n m trong vùng bao ph c a v tinhụ ệ ấ ả ườ ử ụ ằ ủ ủ ệ thông tin có đượ độc chính xác c a v tinh GPS.ủ ệ
T ch c h ng h i v tinh qu c t INMARSAT angnghiên c u phát tri nổ ứ à ả ệ ố ế đ ứ ể WADGPS b ng vi c s s ng v tinh a t nh INMARSAT. H c vi n k thu t v tr cằ ệ ử ụ ệ đị ĩ ọ ệ ỹ ậ à ắ a v tr cùng v i c quan h ng không Anh ang nghiên c u v th y r ng chính
đị ũ ụ ớ ơ à đ ứ à ấ ằ độ
xác v i to hai chi u l 5 m, có th t ớ ạ độ ề à ể đạ được qua h th ng WADGPS. T ch cệ ố ổ ứ h ng không qu c t ICAO c ng có ki m tra kh n ng c a vi c s d ng WADGPSà ố ế ũ ể ả ă ủ ệ ử ụ qua các v tinh INMARSAT cho viêc h cánh chính xác. V o tháng 6 n m 1994 cệ ạ à ă ơ quan h ng không liên bang c a M (FAA) công b m t thông báo ngh cho hà ủ ỹ ố ộ đề ị ệ th ng DGPS to n c u v theo k ho ch th c hi n v o n m 1997. Hy v ng r ngố à ầ à ế ạ ự ệ à ă ọ ằ WADGPS s ẽ được th c hi n trong v i n m t i khi các v tinh INMARSAT th h 3ự ệ à ă ớ ệ ế ệ
c phóng. đượ
4.1.2. Tình hình phát tri n c a DGPS trên th gi i.ể ủ ế ớ
C quan quan tâm s m nh t t i vi c phát tri n DGPS trên th gi i l phòngơ ớ ấ ớ ệ ể ế ớ à nghiên c u v phát tri n c a c c phòng v b bi n M cùng v i h th ng giao thôngứ à ể ủ ụ ệ ờ ể ỹ ớ ệ ố c a B Giao Thông M v o n m 1983. N m 1986 thì u ban c bi t RTCM SCủ ộ ỹ à ă ă ỷ đặ ệ 104 ã a ra các khuy n ngh u tiên cho vi c nh d ng khung tín hi u DGPS vđ đư ế ị đầ ệ đị ạ ệ à yêu c u s d ng tiêu chu n h ng h i cho d ch v DGPS. U ban vô tuy n d n ầ ử ụ ẩ à ả ị ụ ỷ ế ẫ đường c a IALA (T ch c èn bi n th gi i) b t d u xây d ng h th ng DGPS d a trênủ ổ ứ đ ể ế ớ ắ ầ ụ ệ ố ụ các siêu vô tuy n v o n m 1984.ế à ă
V o u nh ng n m 1990 hãng Leica c a M ã nh n à đầ ữ ă ủ ỹ đ ậ được h p ng phátợ đồ tri n m ng nh v DGPS cho vùng Bantich 1991 thì Thu i n v Ph n Lan thi tể ạ đị ị ỵ Đ ể à ầ ế l p h th ng DGPS.ậ ệ ố
N m 1992 thì an M ch xây d ng tr m u tiên v n n m 1993 b t uă Đ ạ ự ạ đầ à đế ă ắ đầ xây d ng 3 tr m DGPS t i Skagen v Bavand v m t trung tâm i u khi n t iụ ạ ạ à à ộ đ ề ể ạ Fonaes.
C quan qu n lý èn bi n c a Ailen ã ua 3 tr m DGPS v m t tr m theo dõiơ ả đ ể ủ đ đ ạ à ộ ạ i u khi n tr m n y c khai thác trong ch i u khi n t xa v dùng i u
đ ề ể ạ à đượ ế độ đ ề ể ừ à đ ề
khi n các tr m DGPS.ể ạ
Ngo i ra hãng Laica ã cung c p v l p t thi t b cho các h th ng DGPSà đ ấ à ắ đặ ế ị ệ ố c a B v Ba Lan. Bao g m c tr m giám sát v tr m i u khi n.ủ ỉ à ồ ả ạ à ạ đ ề ể
N m 1994 Trung Qu c b t u l p t h th ng DGPS ánh giá kh n ngă ố ắ đầ ắ đặ ệ ố để đ ả ă v sau ó t mua ti p 4 h th ng v a v l p t v o cu i n m 1995.à đ đặ ế ệ ố ừ à ắ đặ à ố ă
N m 1997 thì c quan an to n h ng h i c a úc ã b t u mua thi t b DGPSă ơ à à ả ủ đ ắ đầ ế ị v l p t 4 tr m phát v 1 tr m i u khi n. T t c các tr m phát v tr m i uà ắ đặ ạ à ạ đ ề ể ấ ả ạ à ạ đ ề khi n ể được liên k t v i nhau m ng d i r ng r nh riêng.ế ớ ạ ả ộ à
Ng y 10 /09/ 1997 Singapore ã ho n th nh vi c l p t v ua v o m t tr mà đ à à ệ ắ đặ à đ à ộ ạ DGPS ph c v cho eo Singapore v l i ra v o c ng Singapore.ụ ụ à ố à ả
Tính t i ng y 03/03/1998 M ã l p t 47 tr m DGPS ph c v cho ven bớ à ỹ đ ắ đặ ạ ụ ụ ờ bi n n c M : Hawaii, Alasca v Puerto Rico.ể ướ ỹ à
Trong hai n m 1997, 1998 Canada ã l p t 19 tr m DGPS ph c v ven Tháiă đ ắ đặ ạ ụ ụ Bình D ng, ươ Đại Tây D ng v vùng H L n (Great Lake).ươ à ồ ớ
Các n c nh H n Qu c, Indonesia, Malaysia, n .. c ng ã l p t v khaiướ ư à ố ấ độ ũ đ ắ đặ à thác h th ng DGPS. M t s n c Châu Âu i tiên phong trong l ng v c DGPS v hệ ố ộ ố ướ đ ĩ ự à ệ th ng tiêu vô tuy n c a h ho t ng trên cùng m t t n s phân chia theo th i gian,ố ế ủ ọ ạ độ ộ ầ ố ờ thì h s s ng t n s HF phát b n tin hi u ch nh, còn a s các n c khác sọ ử ụ ầ ố để ả ệ ỉ đ ố ướ ử d ng các tr m phát theo ki u ki u ngh c a IALA t n d ng các tr m DGPS s n có.ụ ạ ể ể ị ủ ậ ụ ạ ẵ Khi xây d ng h th ng DGPS Vi t Nam chúng ta c ng c n ph t xem xét t i v nụ ệ ố ở ệ ũ ầ ả ớ ấ h p tác v ho ng v i khu v c v trên th gi i. Chúng ta nên quan tâm t i ki n
đề ợ à à đồ ớ ụ à ế ớ ớ ế
ngh c a IALA khi l p t. ị ủ ắ đặ
4.2. Những lợi ích và ứng dụng của mạng DGPS ở Việt Nam.
Vi t Nam l m t qu c gia có nhi u bi n v có a hình r t phúc t p. Doệ à ộ ố ề ể à đị ấ ạ v y, phù h p v i s phát tri n c a h th ng nh v trên th gi i, m n u ngậ để ợ ớ ự ể ủ ệ ố đị ị ế ớ à ế ứ d ng DGPS s có hi u qu r t cao trong nhi u l nh v c. Ng y nay k thu t DGPSụ ẽ ệ ả ấ ề ĩ ự à ỹ ậ ã c ng d ng r t nhi u m d n d n thay th các h th ng nh v khác. Các
đ đượ ứ ụ ấ ề à ầ ầ ế ệ ố đị ị
ng d ng ó bao g m : Các kh o sát khí t ng thu v n c a c quan kh o sát a
ứ ụ đ ồ ả ượ ỷ ă ủ ơ ả đị
ch t v b bi n nh :T ng c c a chính, Trung tâm o c bi n, C c o c b nấ à ờ ể ư ổ ụ đị đ đạ ể ụ đ đạ ả quân s ,Viên thiêt k giao thông thu , o n o c bi n v v b n h i quân,
đồ ự ế ỷ Đ à đ đạ ể à ẽ ả đồ ả
Công ty n b o an to n h ng h i Vi t Nam Nh áp d ng k thu t DGPS m cóđả ả à à ả ệ … ờ ụ ỹ ậ à th th c hi n nhanh chóng v chính xác.ể ự ệ à