Mục Lục
CHƯƠNG 1 ĐỊNH VỊ KHÔNG GIAN ................................................................ 4
1.1 giới thiệu ............................................................................................. 4
1.2 HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ vô tuyến .......................................................... 4
1.2.1 Các hệ thống định vị trên mặt đất ............................................................... 4
1.2.2 Các hệ thống định vị vệ tinh ........................................................................ 6
1.3 lịch sử hình thành và phát triển các hệ thống định vị vệ tinh .............. 8
CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU ............................................... 14
2.1 Giới thiệU.......................................................................................... 14
2.2 CƠ SỞ định vị trong hệ thống GPS ................................................... 14
2.2.1 Cơ sở về mặt hình học ............................................................................... 14
2.2.2 Cơ sở về mặt đại số .................................................................................. 17
2.3 Cấu trúc hệ thống định vị toàn cầu GPS ............................................ 18
2.3.1 Mảng hệ thống các vệ tinh GPS trong không gian ..................................... 18
2.3.2 Mảng các trạm điều khiển hệ thống GPS .................................................. 20
2.3.3 Mảng sử dụng hệ thống GPS ..................................................................... 21
2.4 CẤU TRÚC TÍN HIỆU VỆ TINH ..................................................... 21
2.4.1 Đặc điểm tín hiệu GPS .............................................................................. 21
2.4.2 Cấu trúc tín hiệu vệ tinh ........................................................................... 22
2.4.3 Thông điệp phát tín hàng hải (bản lịch vệ tinh) ......................................... 24
2.4.4 Các trị đo pha và mã ................................................................................ 25
2.5 Máy thu GPS ..................................................................................... 30
2.5.1 Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................ 30
2.5.2 Cấu trúc máy thu ...................................................................................... 31
2.5.3 Phân loại máy thu ..................................................................................... 32
2.6 HỆ TOẠ ĐỘ, THAM CHIẾU THỜI GIAN GPS ............................... 35
2.6.1 Giới thiệu hệ toạ độ .................................................................................. 35
2.6.2 Hệ toạ độ gắn vào trái đất ........................................................................ 38
2.6.3 Hệ toạ độ quốc tế WGS 84 ........................................................................ 40
2.7 các tham chiếu thời gian và thời gian GPS ........................................ 42
2.7.1 Các hệ chia thời gian ................................................................................ 43
2.7.2 Giờ GPS ................................................................................................... 44
2.8 Quỹ đạo vệ tinh GPS ......................................................................... 45
2.8.1 Các định luật Kepler ................................................................................. 45
2.8.2 Các quỹ đạo elip lý tưởng ......................................................................... 45
2.8.3 Định vị và quan trắc vệ tinh ...................................................................... 47
2.8.4 Các thông số trên quỹ đạo GPS ................................................................ 48
CHƯƠNG 3 SAI SỐ ĐO GPS................................................................................. 51
3.1 Giới thiệu chung ................................................................................ 51
3.2 Các sai số từ mảng điều khiển .......................................................... 54
3.2.1 Sai số quỹ đạo vệ tinh ............................................................................... 54
3.2.2 Sai số từ đồng hồ vệ tinh ........................................................................... 55
3.2.3 Chính sách S/A(Selective Availibility) và A/S (Anti-Spoofing) .................... 56
3.3 Các sai số phát sinh từ môi trường lan truyền tín hiệu vô tuyến ........ 56
3.3.1 Trễ tầng điện ly ........................................................................................ 56
3.3.2 Trễ trên tầng đối lưu ................................................................................. 61
3.3.3 Đa đường truyền ....................................................................................... 65
3.4 Sai số trên mảng máy thu .................................................................. 69
3.4.1 Sai số trên trị đo trên đồng hồ và nhiễu từ máy thu ................................... 69
3.4.2 Sai số do sự dịch chuyển tâm pha anten..................................................... 69
3.5 Ảnh hưởng của cấu hình vệ tinh ....................................................... 71
3.5.1 Khái quát .................................................................................................. 71
3.5.2 Xác định giá trị GDOP ............................................................................. 74
3.5.3 Giải pháp khắc phục ................................................................................. 74
3.6 TRỊ NHẬP NHẰNG CỦA PHA SÓNG MANG ................................ 75
3.6.1 Phép loại trừ trị nhập nhằng chu kỳ .......................................................... 75
3.6.2 Trị số trượt chu kỳ..................................................................................... 76
3.7 Các sai số đo, sai số tọa độ trạm đo ................................................... 76
3.7.1 Các sai số đo ............................................................................................ 76
3.7.2 Mô hình sai số đo ...................................................................................... 77
3.7.3 Tọa độ trạm đo ......................................................................................... 78
CHƯƠNG 4 NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ TRÊN MÁY THU GPS ........................... 79
4.1 Công thức toán học để tính khoảng cách giả. .................................... 79
4.2 Xác định toạ độ máy thu .................................................................... 80
4.2.1 Tuyến tính hóa phương trình ..................................................................... 80
4.2.2 Giải phương trình...................................................................................... 82
4.2.3 Trường hợp máy thu quan trắc nhiều hơn 4 vệ tinh .................................... 82
CHƯƠNG 5 CÁC KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ TRONG GPS ..................................... 84
5.1 Mã khoảng cách CR và pha sóng mang CP ...................................... 84
5.2 Xử lý thời gian thực và xử lý sau ....................................................... 85
5.3 Định vị điểm và định vị tương đối ..................................................... 85
5.3.1 Định vị điểm ............................................................................................. 85
5.3.2 Định vị tương đối (Relative positioning) .................................................... 86
5.4 Định vị tĩnh và động .......................................................................... 86
5.4.1 Định vị điểm tĩnh ...................................................................................... 86
5.4.2 Định vị điểm động ..................................................................................... 86
5.4.3 Định vị tương đối tĩnh ............................................................................... 87
5.4.4 Định vị tương đối động .............................................................................. 87
5.5 CÁC KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ BẰNG GPS TRONG THỰC TẾ ........... 87
5.5.1 Định vị điểm (tuyệt đối) ............................................................................ 87
5.5.2 Định vị vi sai (DGPS)................................................................................ 88
5.5.3 Các kỹ thuật định vị sử dụng trị đo pha sóng mang.................................... 94
5.5.4 Độ chính xác DGPS .................................................................................. 96
5.5.5 Đường truyền vô tuyến .............................................................................. 96
CHƯƠNG 6 ĐỊNH VỊ ĐỘNG ................................................................................ 98
6.1 GIỚI THIỆU ...................................................................................... 98
6.2 NGUYÊN LÝ HOạT ĐộNG CủA ĐịNH Vị ĐộNG ........................... 98
6.2.1 Các mô hình định vị động ....................................................................... 100
6.2.2 So sánh các mô hình động ....................................................................... 101
6.2.3 Xử lý thời gian thực và xử lý sau ............................................................. 102
6.2.4 Độ chính xác và thiết bị (Accuracy and Instrumentation) ......................... 102
6.2.5 Phạm vi ứng dụng ................................................................................... 103
6.3 CÁC ứNG DụNG TRÊN PHƯƠNG TIệN ĐƯờNG Bộ .................... 105
6.4 CÁC ứNG DụNG TRÊN TÀU THUYềN ........................................ 106
6.5 CÁC ứNG DụNG TRÊN MÁY BAY............................................... 107
6.5.1 Đo sâu Laser .......................................................................................... 107
6.5.2 Máy bay GPS định vị động và ứng lập bản đồ hải dương học .................. 108
6.5.3 Ứng dụng trên máy bay trực thăng lập mặt cắt Laser .............................. 109
Link download cho anh em:
CHƯƠNG 1 ĐỊNH VỊ KHÔNG GIAN ................................................................ 4
1.1 giới thiệu ............................................................................................. 4
1.2 HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ vô tuyến .......................................................... 4
1.2.1 Các hệ thống định vị trên mặt đất ............................................................... 4
1.2.2 Các hệ thống định vị vệ tinh ........................................................................ 6
1.3 lịch sử hình thành và phát triển các hệ thống định vị vệ tinh .............. 8
CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU ............................................... 14
2.1 Giới thiệU.......................................................................................... 14
2.2 CƠ SỞ định vị trong hệ thống GPS ................................................... 14
2.2.1 Cơ sở về mặt hình học ............................................................................... 14
2.2.2 Cơ sở về mặt đại số .................................................................................. 17
2.3 Cấu trúc hệ thống định vị toàn cầu GPS ............................................ 18
2.3.1 Mảng hệ thống các vệ tinh GPS trong không gian ..................................... 18
2.3.2 Mảng các trạm điều khiển hệ thống GPS .................................................. 20
2.3.3 Mảng sử dụng hệ thống GPS ..................................................................... 21
2.4 CẤU TRÚC TÍN HIỆU VỆ TINH ..................................................... 21
2.4.1 Đặc điểm tín hiệu GPS .............................................................................. 21
2.4.2 Cấu trúc tín hiệu vệ tinh ........................................................................... 22
2.4.3 Thông điệp phát tín hàng hải (bản lịch vệ tinh) ......................................... 24
2.4.4 Các trị đo pha và mã ................................................................................ 25
2.5 Máy thu GPS ..................................................................................... 30
2.5.1 Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................ 30
2.5.2 Cấu trúc máy thu ...................................................................................... 31
2.5.3 Phân loại máy thu ..................................................................................... 32
2.6 HỆ TOẠ ĐỘ, THAM CHIẾU THỜI GIAN GPS ............................... 35
2.6.1 Giới thiệu hệ toạ độ .................................................................................. 35
2.6.2 Hệ toạ độ gắn vào trái đất ........................................................................ 38
2.6.3 Hệ toạ độ quốc tế WGS 84 ........................................................................ 40
2.7 các tham chiếu thời gian và thời gian GPS ........................................ 42
2.7.1 Các hệ chia thời gian ................................................................................ 43
2.7.2 Giờ GPS ................................................................................................... 44
2.8 Quỹ đạo vệ tinh GPS ......................................................................... 45
2.8.1 Các định luật Kepler ................................................................................. 45
2.8.2 Các quỹ đạo elip lý tưởng ......................................................................... 45
2.8.3 Định vị và quan trắc vệ tinh ...................................................................... 47
2.8.4 Các thông số trên quỹ đạo GPS ................................................................ 48
CHƯƠNG 3 SAI SỐ ĐO GPS................................................................................. 51
3.1 Giới thiệu chung ................................................................................ 51
3.2 Các sai số từ mảng điều khiển .......................................................... 54
3.2.1 Sai số quỹ đạo vệ tinh ............................................................................... 54
3.2.2 Sai số từ đồng hồ vệ tinh ........................................................................... 55
3.2.3 Chính sách S/A(Selective Availibility) và A/S (Anti-Spoofing) .................... 56
3.3 Các sai số phát sinh từ môi trường lan truyền tín hiệu vô tuyến ........ 56
3.3.1 Trễ tầng điện ly ........................................................................................ 56
3.3.2 Trễ trên tầng đối lưu ................................................................................. 61
3.3.3 Đa đường truyền ....................................................................................... 65
3.4 Sai số trên mảng máy thu .................................................................. 69
3.4.1 Sai số trên trị đo trên đồng hồ và nhiễu từ máy thu ................................... 69
3.4.2 Sai số do sự dịch chuyển tâm pha anten..................................................... 69
3.5 Ảnh hưởng của cấu hình vệ tinh ....................................................... 71
3.5.1 Khái quát .................................................................................................. 71
3.5.2 Xác định giá trị GDOP ............................................................................. 74
3.5.3 Giải pháp khắc phục ................................................................................. 74
3.6 TRỊ NHẬP NHẰNG CỦA PHA SÓNG MANG ................................ 75
3.6.1 Phép loại trừ trị nhập nhằng chu kỳ .......................................................... 75
3.6.2 Trị số trượt chu kỳ..................................................................................... 76
3.7 Các sai số đo, sai số tọa độ trạm đo ................................................... 76
3.7.1 Các sai số đo ............................................................................................ 76
3.7.2 Mô hình sai số đo ...................................................................................... 77
3.7.3 Tọa độ trạm đo ......................................................................................... 78
CHƯƠNG 4 NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ TRÊN MÁY THU GPS ........................... 79
4.1 Công thức toán học để tính khoảng cách giả. .................................... 79
4.2 Xác định toạ độ máy thu .................................................................... 80
4.2.1 Tuyến tính hóa phương trình ..................................................................... 80
4.2.2 Giải phương trình...................................................................................... 82
4.2.3 Trường hợp máy thu quan trắc nhiều hơn 4 vệ tinh .................................... 82
CHƯƠNG 5 CÁC KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ TRONG GPS ..................................... 84
5.1 Mã khoảng cách CR và pha sóng mang CP ...................................... 84
5.2 Xử lý thời gian thực và xử lý sau ....................................................... 85
5.3 Định vị điểm và định vị tương đối ..................................................... 85
5.3.1 Định vị điểm ............................................................................................. 85
5.3.2 Định vị tương đối (Relative positioning) .................................................... 86
5.4 Định vị tĩnh và động .......................................................................... 86
5.4.1 Định vị điểm tĩnh ...................................................................................... 86
5.4.2 Định vị điểm động ..................................................................................... 86
5.4.3 Định vị tương đối tĩnh ............................................................................... 87
5.4.4 Định vị tương đối động .............................................................................. 87
5.5 CÁC KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ BẰNG GPS TRONG THỰC TẾ ........... 87
5.5.1 Định vị điểm (tuyệt đối) ............................................................................ 87
5.5.2 Định vị vi sai (DGPS)................................................................................ 88
5.5.3 Các kỹ thuật định vị sử dụng trị đo pha sóng mang.................................... 94
5.5.4 Độ chính xác DGPS .................................................................................. 96
5.5.5 Đường truyền vô tuyến .............................................................................. 96
CHƯƠNG 6 ĐỊNH VỊ ĐỘNG ................................................................................ 98
6.1 GIỚI THIỆU ...................................................................................... 98
6.2 NGUYÊN LÝ HOạT ĐộNG CủA ĐịNH Vị ĐộNG ........................... 98
6.2.1 Các mô hình định vị động ....................................................................... 100
6.2.2 So sánh các mô hình động ....................................................................... 101
6.2.3 Xử lý thời gian thực và xử lý sau ............................................................. 102
6.2.4 Độ chính xác và thiết bị (Accuracy and Instrumentation) ......................... 102
6.2.5 Phạm vi ứng dụng ................................................................................... 103
6.3 CÁC ứNG DụNG TRÊN PHƯƠNG TIệN ĐƯờNG Bộ .................... 105
6.4 CÁC ứNG DụNG TRÊN TÀU THUYềN ........................................ 106
6.5 CÁC ứNG DụNG TRÊN MÁY BAY............................................... 107
6.5.1 Đo sâu Laser .......................................................................................... 107
6.5.2 Máy bay GPS định vị động và ứng lập bản đồ hải dương học .................. 108
6.5.3 Ứng dụng trên máy bay trực thăng lập mặt cắt Laser .............................. 109
Link download cho anh em:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: