lantrank_vn
New Member
Tải Đồ án Tốt nghiệp đại học _Nghiên cứu hệ thống gps
Phê chuẩn Độ mật: .
Ngày tháng năm 2005 Số : .
CHỦ NHIỆM KHOA
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên : Nguyễn Tuấn Minh Lớp: Thông tin Khoá 35
Ngành : Điện - Điện tử Chuyên ngành: Thông tin
1. Tên đồ án:
“Nghiên cứu hệ thống GPS”
2. Các số liệu ban đầu: . .
3. Nội dung bản thuyết minh:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống GPS.
Chương 2: Cách xác định máy thu và máy thu GPS.
Chương 3: Độ chính xác của GPS và một số biện pháp khắc phục những hạn chế độ chính xác.
4. Số lượng, nội dung các bản vẽ: .
5. Cán bộ hướng dẫn:
Đại tá-Phó Giáo Sư, Tiến sĩ Nguyễn Quốc Bình-Bộ môn Thông tin-Khoa VTĐT-Học viện KTQS.
Ngày giao: 18/03/2005 Ngày hoàn thành: 20/ 06/2005
Hà nội ngày . tháng . năm 2005
Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn
Đại tá, PGS TS Nguyễn Quốc Bình
Học viên thực hiệnĐã hoàn thành và nộp đồ án ngày 20 tháng 06 năm 2005
NGUYỄN TUẤN MINH
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
TæNG QUAN VÒ HÖ THèNG GPS
1.1 Giíi thiÖu chung vÒ hÖ thèng GPS
HÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS cung cÊp c¸c dÞch vô chÝnh x¸c cho ngêi sö dông ë mäi lóc mäi n¬i trªn ph¹m vi toµn cÇu. C¸c dÞch vô ®ã bao gåm:
- X¸c ®Þnh täa ®é.
- DÉn ®êng.
- Cung cÊp thêi gian chÝnh x¸c.
- KiÓm so¸t vËn tèc.
HiÖn nay cã 2 hÖ thèng GPS cïng tån t¹i, ®ã lµ hÖ thèng Glonass-GPS cña Nga vµ hÖ thèng Navstar-GPS cña Mü. C¶ hai hÖ thèng nµy ®Òu cung cÊp c¸c dÞch vô dÉn ®êng cã ®é chÝnh x¸c t¬ng ®¬ng nhau. Tuy nhiªn, hÖ thèng Glonass-GPS cña Nga hiÖn vÉn cha hoµn thiÖn do nh÷ng h¹n chÕ vÒ tµi chÝnh. HiÖn nay, hÖ thèng Navstar-GPS ®îc sö dông phæ biÕn trªn thÕ giíi. HÖ thèng nµy do h¶i qu©n Mü thiÕt lËp tõ n¨m 1978. Ban ®Çu hÖ thèng nµy chñ yÕu phôc vô c¸c nhu cÇu ®Þnh vÞ, dÉn ®êng trong qu©n sù cña Mü. §Õn n¨m 1980 hÖ thèng ®· ®îc sö dông cho c¸c lÜnh vùc d©n sù. ë ViÖt Nam ®· ¸p dông hÖ thèng ®Þnh vÞ Navstar-GPS cña Mü trªn mét sè c¸c lÜnh vùc: hµng h¶i, ®Þa chÝnh…
1.2 Mét sè th«ng sè c¬ b¶n cña hÖ thèng GPS
Sè lîng vÖ tinh: 27 trong ®ã cã 3 vÖ tinh dù phßng.
Sè mÆt ph¼ng quü ®¹o: 6.
Gãc nghiªng quü ®¹o: 550.
§é cao vÖ tinh: 20.200 km.
Chu kú bay: 12 h.
Ph¬ng ph¸p m« t¶ d÷ liÖu lÞch vÖ tinh: Th«ng sè Kepler.
HÖ täa ®é: WGS-84.
Ph¬ng ph¸p khãa pha tÝn hiÖu: Sö dông c¸c bé ®ång bé.
HiÖu chØnh thêi gian hÖ thèng so víi UTC: UTC (USNO).
Néi dung lÞch vÖ tinh: 152 bÝt.
Kho¶ng thêi ph¸t lÞch vÖ tinh: 12,5 phót.
Ph¬ng ph¸p truy nhËp tÝn hiÖu vÖ tinh: Truy nhËp theo m·.
D¶i tÇn lµm viÖc: 1575,421 MHz.
TÇn sè L2: 1227,6 MHz.
Sè phÇn tö cña mét m·: 1023.
TÇn sè m· C/A: 1,023 MHz.
TÇn sè m· P: 10,23 MHz.
Chu kú lÆp l¹i cña m· ®ång bé: 6 gi©y.
Sè bÝt trong m· ®ång bé: 8 bÝt.
KiÓu m· sö dông ®Þnh vÞ: M· C/A (m· vµng).
1.3 CÊu tróc hÖ thèng GPS
1.3.1 Ph©n hÖ kh«ng gian GPS
Ph©n hÖ kh«ng gian bao gåm c¸c vÖ tinh GPS bay theo quü ®¹o trßn ë ®é cao 10.900 dÆm hay 20.200 km vµ trong thêi gian 12 giê. C¸c quü ®¹o nµy nghiªng víi xÝch ®¹o tr¸i ®Êt 550 ®Ó ®¶m b¶o møc ®é bao phñ c¸c vïng ®Þa cùc. N¨ng lîng ho¹t ®éng cña c¸c vÖ tinh ®îc cung cÊp bëi c¸c pin mÆt trêi, c¸c vÖ tinh liªn tôc ®Þnh híng ®Ó híng c¸c b¶ng pin mÆt trêi cña chóng vÒ phÝa mÆt trêi vµ c¸c anten cña chóng híng vÒ tr¸i ®Êt. Mçi vÖ tinh trong 24 vÖ tinh ®îc ®Æt trªn mét trong 6 mÆt ph¼ng cã quü ®¹o 2 lÇn quanh tr¸i ®Êt mét ngµy.
Mçi vÖ tinh ph¸t mét b¶n tin dÉn ®êng dùa trªn d÷ liÖu ®îc t¶i lªn mét c¸ch ®Þnh k× tõ ph©n hÖ ®iÒu khiÓn vµ céng b¶n tin ®ã víi mét chuçi m· C/A. Chuçi m· C/A lµ mét t¹p ©m gi¶ ngÉu nhiªn PRN cã tÇn sè 1,023 MHz. VÖ tinh thùc hiÖn ®iÒu chÕ chuçi m· thu ®îc víi mét sãng mang cã d¶i tÇn sè L1 lµ 1575,42 MHz ®Ó t¹o thµnh mét tÝn hiÖu ®o cù ly ®îc tr¶i phæ. Sau ®ã nã ®îc ph¸t qu¶ng b¸ tíi mäi ngêi sö dông. Mçi mét m· C/A lµ duy nhÊt ®Ó nhËn biÕt tõng vÖ tinh trong chßm sao. Ngoµi ra vÖ tinh còng ph¸t mét tÝn hiÖu ®o cù ly thø hai lµ L2. Trêng hîp nµy ®îc ¸p dông cho nh÷ng ngêi sö dông dÞch vô PPS víi môc ®Ých lµ hiÖu chØnh c¸c sai lÖch dùa trªn 2 tÇn sè L1 vµ L2. Còng gièng nh L1, tÝn hiÖu cã tÇn sè L2 lµ mét tÝn hiÖu ®o cù ly ®îc tr¶i phæ cã tÇn sè lµ 1227,6 MHz. H×nh 1.1 thÓ hiÖn s¬ ®å khèi t¹o vµ truyÒn tÝn hiÖu SPS:
H×nh 1.1: S¬ ®å khèi t¹o vµ truyÒn tÝn hiÖu ®o cù ly SPS
1.3.2 Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn GPS
Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn GPS gåm cã: mét tr¹m ®iÒu khiÓn chñ, c¸c tr¹m gi¸m s¸t vµ c¸c anten mÆt ®Êt. S¬ ®å khèi ph©n hÖ ®iÒu khiÓn ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 1.2:
H×nh 1.2: S¬ ®å khèi ph©n hÖ ®iÒu khiÓn GPS
1.3.2.1 Tr¹m ®iÒu khiÓn chñ (MCS)
Tr¹m ®iÒu khiÓn chñ ®îc ®Æt t¹i c¨n cø qu©n sù kh«ng qu©n Falcon ë Colorado vµ lµ mét nót ®iÒu khiÓn trung t©m ®èi víi chßm sao vÖ tinh GPS. Ho¹t ®éng cña nã ®îc duy tr× liªn tôc 24 giê mét ngµy. MCS chÞu tr¸ch nhiÖm toµn bé c¸c lÖnh vµ ®iÒu khiÓn chßm sao, bao gåm:
Bus vÖ tinh thêng tr×nh vµ gi¸m s¸t tr¹ng th¸i träng t¶i.
Duy tr× vÖ tinh vµ gi¶i quyÕt nh÷ng sù cè.
Gi¸m s¸t vµ qu¶n lý chÊt lîng SPS theo tÊt c¶ c¸c tiªu chuÈn chÊt lîng.
T¶i lªn d÷ liÖu dÉn ®êng ®Ó gi÷ v÷ng ®îc tiªu chuÈn chÊt lîng phï hîp víi c¸c tiªu chuÈn chÊt lîng vÒ ®é chÝnh x¸c.
Ph¸t hiÖn ngay lËp tøc vµ kh¾c phôc nh÷ng lçi cña dÞch vô.
1.3.2.2 C¸c tr¹m gi¸m s¸t
N¨m tr¹m gi¸m s¸t ®îc ®Æt t¹i c¨n cø kh«ng qu©n Falcon ë Colorado, Hawaii, ®¶o Ascension trªn biÓn Atlantic, ®¶o san h« Diego Garcia trªn biÓn Ên §é vµ ®¶o Kwajalein trªn biÓn Nam Th¸i B×nh D¬ng. Tõng tr¹m gi¸m s¸t kiÓm tra ®é cao chÝnh x¸c, vÞ trÝ, tèc ®é, vµ toµn bé t×nh tr¹ng cña c¸c vÖ tinh ®ang ho¹t ®éng trªn quü ®¹o. Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn chñ sö dông c¸c kÕt qu¶ ®o ®îc lùa chän tõ c¸c tr¹m gi¸m s¸t ®Ó dù ®o¸n thuéc tÝnh cña quü ®¹o vµ ®ång hå cña tõng vÖ tinh. D÷ liÖu dù ®o¸n nµy ®îc ph¸t tíi c¸c vÖ tinh ®Ó vÖ tinh truyÒn ngîc l¹i tíi nh÷ng ngêi sö dông. Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn chñ còng ®¶m b¶o r»ng nh÷ng ®ång hå vµ quü ®¹o cña c¸c vÖ tinh GPS cã ®é d trong nh÷ng giíi h¹n cho phÐp. Mét tr¹m cã thÓ kiÓm tra tíi 11 vÖ tinh t¹i mét thêi ®iÓm. Tõng tr¹m sÏ thùc hiÖn kiÓm tra hai lÇn mét ngµy ®óng lóc mµ c¸c vÖ tinh thùc hiÖn xong cuéc hµnh tr×nh quanh tr¸i ®Êt. Nh÷ng biÕn ®æi næi bËt do lùc hÊp dÉn cña mÆt tr¨ng, mÆt trêi vµ ¸p suÊt cña bøc x¹ mÆt trêi g©y ra ®Òu ®îc lo¹i bá bëi tr¹m ®iÒu khiÓn chñ nµy.
1.3.2.3 C¸c anten mÆt ®Êt
Ba anten mÆt ®Êt cña CS t¹o nªn mét giao tiÕp ®o xa, theo dâi vµ ®iÒu hµnh (TT&C) gi÷a c¸c vÖ tinh vµ MCS.
1.3.3 Ph©n hÖ ngêi sö dông
Ph©n hÖ ngêi sö dông bao gåm c¸c thiÕt bÞ cña qu©n sù vµ d©n sù ®Ó thu nhËn c¸c tÝn hiÖu GPS. Trong n¨m 1980 chØ mét lo¹i m¸y thu GPS trªn thÞ trêng th¬ng m¹i. Mêi n¨m sau, íc chõng cã h¬n 100 h×nh d¸ng vµ c¸c kiÓu kh¸c nhau cã mÆt trªn thÞ trêng. Cã c¸c m¸y thu cho qu©n ®éi, c¸c m¸y thu cho d©n sù, c¸c m¸y thu cho dÉn ®êng híng ®êng ®i, cho lËp b¶n ®å ®o ®¹c vµ cho chuyÓn ®æi thêi gian; c¸c m¸y thu mµ sö dông m· C/A vµ nh÷ng m¸y thu sö dông thªm m· P, c¸c m¸y thu sö dông 2 tÇn sè vµ m¸y thu sö dông 1 tÇn sè, vµ c¸c m¸y thu cÇm tay vµ nh÷ng m¸y thu cã kÝch thíc lín. C¸c thiÕt bÞ GPS sö dông trong qu©n ®éi ®îc tÝch hîp trªn c¸c m¸y bay chiÕn ®Êu, m¸y bay nÐm bom, nh÷ng m¸y bay tiÕp dÇu, c¸c trùc th¨ng, c¸c tµu thñy, c¸c tµu ngÇm, c¸c xe t¨ng, c¸c xe jÝp vµ c¸c thiÕt bÞ cña binh sÜ. Nh÷ng ho¹t ®éng dÉn ®êng c¬ b¶n vµ c¸c øng dông trong qu©n ®éi thªm vµo bao gåm sù: x¸c ®Þnh môc tiªu, vò khÝ th«ng minh, ®iÓm gÆp nhau trong chiÕn ®Êu.
1.4 DÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS vµ dÞch vô ®Þnh vÞ chÝnh x¸c PPS cña hÖ thèng GPS
HÖ thèng GPS cã 2 lo¹i dÞch vô c¬ b¶n lµ: dÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS vµ dÞch vô ®Þnh vÞ chÝnh x¸c PPS.
1.4.1 DÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS
DÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS sö dông thµnh phÇn m· C/A cña tÝn hiÖu L1 ®îc ph¸t ®i víi tÇn sè 1575,42 MHz. M· C/A lµ m· t¹p ©m gi¶ ngÉu nhiªn ®Ó m¸y thu x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tíi vÖ tinh. Kho¶ng c¸ch nµy ®îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch s¾p cho th¼ng hµng m· thu ®îc víi mÉu m· do m¸y thu t¹o ra. B»ng c¸ch ®o ®ång thêi Ýt nhÊt 4 kho¶ng c¸ch tíi 4 vÖ tinh kh¸c nhau vµ tõ b¶n tin dÉn ®êng biÕt ®îc vÞ trÝ cña c¸c vÖ tinh ®ã m¸y thu cã thÓ tÝnh to¸n ra vÞ trÝ cña nã. M· C/A lµ m· t¬ng ®èi ng¾n, nã lÆp l¹i tõng ms vµ m¸y thu GPS cã thÓ dÔ dµng thu ®îc nã.
HÇu hÕt nh÷ng ngêi sö dông trªn thÕ giíi sö dông SPS mµ kh«ng bÞ giíi h¹n sè ngêi sö dông vµ kh«ng ph¶i tr¶ tiÒn dÞch vô. TÊt c¶ nh÷ng m¸y thu GPS ®Òu cã kh¶ n¨ng thu nhËn vµ sö dông c¸c tÝn hiÖu SPS. DOD ®· cè t×nh lµm gi¶m ®é chÝnh x¸c cña dÞch vô nµy...
Download miễn phí Đồ án Tốt nghiệp đại học _Nghiên cứu hệ thống gps
Phê chuẩn Độ mật: .
Ngày tháng năm 2005 Số : .
CHỦ NHIỆM KHOA
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên : Nguyễn Tuấn Minh Lớp: Thông tin Khoá 35
Ngành : Điện - Điện tử Chuyên ngành: Thông tin
1. Tên đồ án:
“Nghiên cứu hệ thống GPS”
2. Các số liệu ban đầu: . .
3. Nội dung bản thuyết minh:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống GPS.
Chương 2: Cách xác định máy thu và máy thu GPS.
Chương 3: Độ chính xác của GPS và một số biện pháp khắc phục những hạn chế độ chính xác.
4. Số lượng, nội dung các bản vẽ: .
5. Cán bộ hướng dẫn:
Đại tá-Phó Giáo Sư, Tiến sĩ Nguyễn Quốc Bình-Bộ môn Thông tin-Khoa VTĐT-Học viện KTQS.
Ngày giao: 18/03/2005 Ngày hoàn thành: 20/ 06/2005
Hà nội ngày . tháng . năm 2005
Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn
Đại tá, PGS TS Nguyễn Quốc Bình
Học viên thực hiệnĐã hoàn thành và nộp đồ án ngày 20 tháng 06 năm 2005
NGUYỄN TUẤN MINH
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
CH¦¥NG 1TæNG QUAN VÒ HÖ THèNG GPS
1.1 Giíi thiÖu chung vÒ hÖ thèng GPS
HÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS cung cÊp c¸c dÞch vô chÝnh x¸c cho ngêi sö dông ë mäi lóc mäi n¬i trªn ph¹m vi toµn cÇu. C¸c dÞch vô ®ã bao gåm:
- X¸c ®Þnh täa ®é.
- DÉn ®êng.
- Cung cÊp thêi gian chÝnh x¸c.
- KiÓm so¸t vËn tèc.
HiÖn nay cã 2 hÖ thèng GPS cïng tån t¹i, ®ã lµ hÖ thèng Glonass-GPS cña Nga vµ hÖ thèng Navstar-GPS cña Mü. C¶ hai hÖ thèng nµy ®Òu cung cÊp c¸c dÞch vô dÉn ®êng cã ®é chÝnh x¸c t¬ng ®¬ng nhau. Tuy nhiªn, hÖ thèng Glonass-GPS cña Nga hiÖn vÉn cha hoµn thiÖn do nh÷ng h¹n chÕ vÒ tµi chÝnh. HiÖn nay, hÖ thèng Navstar-GPS ®îc sö dông phæ biÕn trªn thÕ giíi. HÖ thèng nµy do h¶i qu©n Mü thiÕt lËp tõ n¨m 1978. Ban ®Çu hÖ thèng nµy chñ yÕu phôc vô c¸c nhu cÇu ®Þnh vÞ, dÉn ®êng trong qu©n sù cña Mü. §Õn n¨m 1980 hÖ thèng ®· ®îc sö dông cho c¸c lÜnh vùc d©n sù. ë ViÖt Nam ®· ¸p dông hÖ thèng ®Þnh vÞ Navstar-GPS cña Mü trªn mét sè c¸c lÜnh vùc: hµng h¶i, ®Þa chÝnh…
1.2 Mét sè th«ng sè c¬ b¶n cña hÖ thèng GPS
Sè lîng vÖ tinh: 27 trong ®ã cã 3 vÖ tinh dù phßng.
Sè mÆt ph¼ng quü ®¹o: 6.
Gãc nghiªng quü ®¹o: 550.
§é cao vÖ tinh: 20.200 km.
Chu kú bay: 12 h.
Ph¬ng ph¸p m« t¶ d÷ liÖu lÞch vÖ tinh: Th«ng sè Kepler.
HÖ täa ®é: WGS-84.
Ph¬ng ph¸p khãa pha tÝn hiÖu: Sö dông c¸c bé ®ång bé.
HiÖu chØnh thêi gian hÖ thèng so víi UTC: UTC (USNO).
Néi dung lÞch vÖ tinh: 152 bÝt.
Kho¶ng thêi ph¸t lÞch vÖ tinh: 12,5 phót.
Ph¬ng ph¸p truy nhËp tÝn hiÖu vÖ tinh: Truy nhËp theo m·.
D¶i tÇn lµm viÖc: 1575,421 MHz.
TÇn sè L2: 1227,6 MHz.
Sè phÇn tö cña mét m·: 1023.
TÇn sè m· C/A: 1,023 MHz.
TÇn sè m· P: 10,23 MHz.
Chu kú lÆp l¹i cña m· ®ång bé: 6 gi©y.
Sè bÝt trong m· ®ång bé: 8 bÝt.
KiÓu m· sö dông ®Þnh vÞ: M· C/A (m· vµng).
1.3 CÊu tróc hÖ thèng GPS
1.3.1 Ph©n hÖ kh«ng gian GPS
Ph©n hÖ kh«ng gian bao gåm c¸c vÖ tinh GPS bay theo quü ®¹o trßn ë ®é cao 10.900 dÆm hay 20.200 km vµ trong thêi gian 12 giê. C¸c quü ®¹o nµy nghiªng víi xÝch ®¹o tr¸i ®Êt 550 ®Ó ®¶m b¶o møc ®é bao phñ c¸c vïng ®Þa cùc. N¨ng lîng ho¹t ®éng cña c¸c vÖ tinh ®îc cung cÊp bëi c¸c pin mÆt trêi, c¸c vÖ tinh liªn tôc ®Þnh híng ®Ó híng c¸c b¶ng pin mÆt trêi cña chóng vÒ phÝa mÆt trêi vµ c¸c anten cña chóng híng vÒ tr¸i ®Êt. Mçi vÖ tinh trong 24 vÖ tinh ®îc ®Æt trªn mét trong 6 mÆt ph¼ng cã quü ®¹o 2 lÇn quanh tr¸i ®Êt mét ngµy.
Mçi vÖ tinh ph¸t mét b¶n tin dÉn ®êng dùa trªn d÷ liÖu ®îc t¶i lªn mét c¸ch ®Þnh k× tõ ph©n hÖ ®iÒu khiÓn vµ céng b¶n tin ®ã víi mét chuçi m· C/A. Chuçi m· C/A lµ mét t¹p ©m gi¶ ngÉu nhiªn PRN cã tÇn sè 1,023 MHz. VÖ tinh thùc hiÖn ®iÒu chÕ chuçi m· thu ®îc víi mét sãng mang cã d¶i tÇn sè L1 lµ 1575,42 MHz ®Ó t¹o thµnh mét tÝn hiÖu ®o cù ly ®îc tr¶i phæ. Sau ®ã nã ®îc ph¸t qu¶ng b¸ tíi mäi ngêi sö dông. Mçi mét m· C/A lµ duy nhÊt ®Ó nhËn biÕt tõng vÖ tinh trong chßm sao. Ngoµi ra vÖ tinh còng ph¸t mét tÝn hiÖu ®o cù ly thø hai lµ L2. Trêng hîp nµy ®îc ¸p dông cho nh÷ng ngêi sö dông dÞch vô PPS víi môc ®Ých lµ hiÖu chØnh c¸c sai lÖch dùa trªn 2 tÇn sè L1 vµ L2. Còng gièng nh L1, tÝn hiÖu cã tÇn sè L2 lµ mét tÝn hiÖu ®o cù ly ®îc tr¶i phæ cã tÇn sè lµ 1227,6 MHz. H×nh 1.1 thÓ hiÖn s¬ ®å khèi t¹o vµ truyÒn tÝn hiÖu SPS:
H×nh 1.1: S¬ ®å khèi t¹o vµ truyÒn tÝn hiÖu ®o cù ly SPS
1.3.2 Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn GPS
Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn GPS gåm cã: mét tr¹m ®iÒu khiÓn chñ, c¸c tr¹m gi¸m s¸t vµ c¸c anten mÆt ®Êt. S¬ ®å khèi ph©n hÖ ®iÒu khiÓn ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 1.2:
H×nh 1.2: S¬ ®å khèi ph©n hÖ ®iÒu khiÓn GPS
1.3.2.1 Tr¹m ®iÒu khiÓn chñ (MCS)
Tr¹m ®iÒu khiÓn chñ ®îc ®Æt t¹i c¨n cø qu©n sù kh«ng qu©n Falcon ë Colorado vµ lµ mét nót ®iÒu khiÓn trung t©m ®èi víi chßm sao vÖ tinh GPS. Ho¹t ®éng cña nã ®îc duy tr× liªn tôc 24 giê mét ngµy. MCS chÞu tr¸ch nhiÖm toµn bé c¸c lÖnh vµ ®iÒu khiÓn chßm sao, bao gåm:
Bus vÖ tinh thêng tr×nh vµ gi¸m s¸t tr¹ng th¸i träng t¶i.
Duy tr× vÖ tinh vµ gi¶i quyÕt nh÷ng sù cè.
Gi¸m s¸t vµ qu¶n lý chÊt lîng SPS theo tÊt c¶ c¸c tiªu chuÈn chÊt lîng.
T¶i lªn d÷ liÖu dÉn ®êng ®Ó gi÷ v÷ng ®îc tiªu chuÈn chÊt lîng phï hîp víi c¸c tiªu chuÈn chÊt lîng vÒ ®é chÝnh x¸c.
Ph¸t hiÖn ngay lËp tøc vµ kh¾c phôc nh÷ng lçi cña dÞch vô.
1.3.2.2 C¸c tr¹m gi¸m s¸t
N¨m tr¹m gi¸m s¸t ®îc ®Æt t¹i c¨n cø kh«ng qu©n Falcon ë Colorado, Hawaii, ®¶o Ascension trªn biÓn Atlantic, ®¶o san h« Diego Garcia trªn biÓn Ên §é vµ ®¶o Kwajalein trªn biÓn Nam Th¸i B×nh D¬ng. Tõng tr¹m gi¸m s¸t kiÓm tra ®é cao chÝnh x¸c, vÞ trÝ, tèc ®é, vµ toµn bé t×nh tr¹ng cña c¸c vÖ tinh ®ang ho¹t ®éng trªn quü ®¹o. Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn chñ sö dông c¸c kÕt qu¶ ®o ®îc lùa chän tõ c¸c tr¹m gi¸m s¸t ®Ó dù ®o¸n thuéc tÝnh cña quü ®¹o vµ ®ång hå cña tõng vÖ tinh. D÷ liÖu dù ®o¸n nµy ®îc ph¸t tíi c¸c vÖ tinh ®Ó vÖ tinh truyÒn ngîc l¹i tíi nh÷ng ngêi sö dông. Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn chñ còng ®¶m b¶o r»ng nh÷ng ®ång hå vµ quü ®¹o cña c¸c vÖ tinh GPS cã ®é d trong nh÷ng giíi h¹n cho phÐp. Mét tr¹m cã thÓ kiÓm tra tíi 11 vÖ tinh t¹i mét thêi ®iÓm. Tõng tr¹m sÏ thùc hiÖn kiÓm tra hai lÇn mét ngµy ®óng lóc mµ c¸c vÖ tinh thùc hiÖn xong cuéc hµnh tr×nh quanh tr¸i ®Êt. Nh÷ng biÕn ®æi næi bËt do lùc hÊp dÉn cña mÆt tr¨ng, mÆt trêi vµ ¸p suÊt cña bøc x¹ mÆt trêi g©y ra ®Òu ®îc lo¹i bá bëi tr¹m ®iÒu khiÓn chñ nµy.
1.3.2.3 C¸c anten mÆt ®Êt
Ba anten mÆt ®Êt cña CS t¹o nªn mét giao tiÕp ®o xa, theo dâi vµ ®iÒu hµnh (TT&C) gi÷a c¸c vÖ tinh vµ MCS.
1.3.3 Ph©n hÖ ngêi sö dông
Ph©n hÖ ngêi sö dông bao gåm c¸c thiÕt bÞ cña qu©n sù vµ d©n sù ®Ó thu nhËn c¸c tÝn hiÖu GPS. Trong n¨m 1980 chØ mét lo¹i m¸y thu GPS trªn thÞ trêng th¬ng m¹i. Mêi n¨m sau, íc chõng cã h¬n 100 h×nh d¸ng vµ c¸c kiÓu kh¸c nhau cã mÆt trªn thÞ trêng. Cã c¸c m¸y thu cho qu©n ®éi, c¸c m¸y thu cho d©n sù, c¸c m¸y thu cho dÉn ®êng híng ®êng ®i, cho lËp b¶n ®å ®o ®¹c vµ cho chuyÓn ®æi thêi gian; c¸c m¸y thu mµ sö dông m· C/A vµ nh÷ng m¸y thu sö dông thªm m· P, c¸c m¸y thu sö dông 2 tÇn sè vµ m¸y thu sö dông 1 tÇn sè, vµ c¸c m¸y thu cÇm tay vµ nh÷ng m¸y thu cã kÝch thíc lín. C¸c thiÕt bÞ GPS sö dông trong qu©n ®éi ®îc tÝch hîp trªn c¸c m¸y bay chiÕn ®Êu, m¸y bay nÐm bom, nh÷ng m¸y bay tiÕp dÇu, c¸c trùc th¨ng, c¸c tµu thñy, c¸c tµu ngÇm, c¸c xe t¨ng, c¸c xe jÝp vµ c¸c thiÕt bÞ cña binh sÜ. Nh÷ng ho¹t ®éng dÉn ®êng c¬ b¶n vµ c¸c øng dông trong qu©n ®éi thªm vµo bao gåm sù: x¸c ®Þnh môc tiªu, vò khÝ th«ng minh, ®iÓm gÆp nhau trong chiÕn ®Êu.
1.4 DÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS vµ dÞch vô ®Þnh vÞ chÝnh x¸c PPS cña hÖ thèng GPS
HÖ thèng GPS cã 2 lo¹i dÞch vô c¬ b¶n lµ: dÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS vµ dÞch vô ®Þnh vÞ chÝnh x¸c PPS.
1.4.1 DÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS
DÞch vô ®Þnh vÞ chuÈn SPS sö dông thµnh phÇn m· C/A cña tÝn hiÖu L1 ®îc ph¸t ®i víi tÇn sè 1575,42 MHz. M· C/A lµ m· t¹p ©m gi¶ ngÉu nhiªn ®Ó m¸y thu x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tíi vÖ tinh. Kho¶ng c¸ch nµy ®îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch s¾p cho th¼ng hµng m· thu ®îc víi mÉu m· do m¸y thu t¹o ra. B»ng c¸ch ®o ®ång thêi Ýt nhÊt 4 kho¶ng c¸ch tíi 4 vÖ tinh kh¸c nhau vµ tõ b¶n tin dÉn ®êng biÕt ®îc vÞ trÝ cña c¸c vÖ tinh ®ã m¸y thu cã thÓ tÝnh to¸n ra vÞ trÝ cña nã. M· C/A lµ m· t¬ng ®èi ng¾n, nã lÆp l¹i tõng ms vµ m¸y thu GPS cã thÓ dÔ dµng thu ®îc nã.
HÇu hÕt nh÷ng ngêi sö dông trªn thÕ giíi sö dông SPS mµ kh«ng bÞ giíi h¹n sè ngêi sö dông vµ kh«ng ph¶i tr¶ tiÒn dÞch vô. TÊt c¶ nh÷ng m¸y thu GPS ®Òu cã kh¶ n¨ng thu nhËn vµ sö dông c¸c tÝn hiÖu SPS. DOD ®· cè t×nh lµm gi¶m ®é chÝnh x¸c cña dÞch vô nµy...