"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien
Co so dinh_vi_ve_tinh
1. Cơ s c a ñ nh v v tinh
1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách s d ng các phép
ño TOA (Time Of Arrival)
2. Các h t a ñ tham chi u
3. Qu ñ o v tinh
4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
5. Tính v n t c
6. Th i gian và GPS
2. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách
s d ng các phép ño TOA
GPS ng d ng khái ni m ño TOA (Time Of
Arrival) ñ xác ñ nh v trí ngư i s d ng.
TOA là ño th i gian c a m t tín hi u lan truy n
t máy phát m t v trí xác ñ nh t i máy thu.
Kho ng cách t máy phát t i máy thu ñư c tính
b ng cách nhân kho ng th i gian v i v n t c lan
truy n c a tín hi u.
ðo th i gian lan truy n c a tín hi u ñư c phát
qu ng bá t nhi u máy phát cho phép xác ñ nh
v trí máy thu.
3. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách
s d ng các phép ño TOA
Ví d 1: Ngư i th y th xác ñ nh
v trí tàu th y c a mình t ti ng
còi phát t trên b .
Tàu th y ñư c trang b m t
ñ ng h chính xác.
Ti ng còi ñư c phát theo nh p
ñ u m i phút. Ngư i th y th
nghe ti ng còi và xem ñ ng
h .
Th i gian ti ng còi t i tai th y
th là 5s, t c ñ âm thanh
335m/s, v y kho ng cách t
tàu ñ n tr m phát là 1675m.
4. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách
s d ng các phép ño TOA
Xác ñ nh v trí b ng Xác ñ nh v trí b ng phép ño kho ng
phép ño kho ng cách cách t 2 ngu n phát
t 1 ngu n phát duy
nh t
5. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách
s d ng các phép ño TOA
Xác ñ nh v trí b ng phép ño
kho ng cách t 3 ngu n phát
6. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách
s d ng các phép ño TOA
V trí không ñư c xác ñ nh rõ ràng trong phép ño TOA do các ñ ng
h không ñ ng b
Bù l i ñ ng b ñ ng h chung Các l i ñ ng b ñ ng h ñ c l p
7. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng cách
s d ng các phép ño TOA
Nguyên t c xác ñ nh v trí v i các tín hi u
ño kho ng cách phát t v tinh
GPS s d ng TOA ñ xác ñ nh v trí ngư i s
d ng.
ð tính toán ñư c v trí c n ño TOA t nhi u
v tinh v i gi thi t v trí c a m i v tinh là ñã
bi t.
Tín hi u ño kho ng cách lan truy n v i v n
t c ánh sáng (3 x 108m/s)
8. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng
cách s d ng các phép ño TOA
Gi s tín hi u ño kho ng
cách ñư c truy n t 1 v tinh
và th i gian ñ ng b lý tư ng
gi a ñ ng h v tinh và máy
thu
Kho ng cách R t máy thu t i
v tinh ñư c xác ñ nh b ng
cách nhân th i gian lan truy n
tín hi u v i v n t c ánh sáng
V i phép ño này, v trí máy
thu ñâu ñó trên m t c u tâm
là v tinh
9. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng
cách s d ng các phép ño TOA
N u phép ño ñư c th c
hi n ñ ng th i t i v tinh
th 2
Máy thu n m ñâu ñó trên
ñư ng tròn là ph n giao
c a2m tc u
10. 1. Khái ni m xác ñ nh kho ng
cách s d ng các phép ño TOA
N u phép ño ñư c th c
hi n ñ ng th i t i v tinh
th 3
V trí máy thu ñư c xác
ñ nh là 1 trong 2 v trí ñ i
x ng nhau qua m t ph ng
các v tinh.
V i ñi u ki n máy thu n m
trên b m t trái ñ t thì có
th lo i b 1 v trí
11. 2. Các h t a ñ tham chi u
ð bi u di n toán h c bài toán ñ nh v v
tinh, c n ch n 1 h t a ñ tham chi u
trong ñó bi u di n c v tinh và máy thu.
Thông thư ng v tinh và máy thu ñư c
bi u di n b i các véc-tơ v trí và v n t c
trong h t a ñ ð -các.
2 h t a ñ ð các chính ñư c s d ng là
h quán tính và h quay
12. 2. Các h t a ñ tham chi u
A. H t a ñ quán tính tâm trái ñ t (Earth-Centered
Inertial Coordinate System - ECI)
ECI ñư c s d ng ñ bi u di n các véc-tơ l c, gia t c, v n t c
và v trí nh m di n gi i s chuy n ñ ng c a trái ñ t theo các lu t
Newton
ð nh nghĩa ECI:
G ct añ tâm trái ñ t
Tr c Z d c theo tr c quay c a trái ñ t
Tr c X n m trên m t ph ng qu ñ o hư ng theo ñi m xuân
phân (the vernal equinox ) – là hư ng giao c a m t ph ng xích
ñ o v i m t ph ng qu ñ o trái ñ t quanh m t tr i.
Tr c Y ñư c ñ nh nghĩa theo nguyên t c h t a ñ bàn tay ph i
13. 2. Các h t a ñ tham chi u
H t a ñ quán tính tâm trái ñ t – ECI còn
ñư c g i là h t a ñ thiên văn (celestial)
hay h t a ñ c ñ nh theo không gian
(space-fixed)
H t a ñ ECI chuy n ñ ng quanh m t tr i
v i t c ñ bi n thiên nên ch có th coi nó là
quán tính trong kho ng th i gian ng n
Tr c quay c a trái ñ t cũng không c ñ nh
trong không gian (hai tham s : precession
và nutation) nên t a ñ c a các v t th trong
vũ tr có thay ñ i chút ít.
Giá tr precession và nutation bi n thiên theo
chu kỳ và ñư c xác ñ nh chính xác t ng
th i ñi m.
14. 2. Các h t a ñ tham chi u
B. H t a ñ c ñ nh theo trái ñ t tâm trái ñ t (Earth-
centered Earth-fixed Coordinate System - ECEF)
H t a ñ ECEF là này phù h p nh t ñ bi u di n v trí
ngư i s d ng.
ð nh nghĩa:
G ct añ tâm trái ñ t
Tr c Z c c c a trái ñ t
Tr c X ñi qua ñi m giao c a kinh tuy n g c và m t
ph ng xích ñ o
Tr c Y ñư c ñ nh nghĩa theo nguyên t c h t a ñ
bàn tay ph i
15. Prime Meridian passes through the Royal Observatory,
Greenwich in southeast London, United Kingdom
16. 2. Các h t a ñ tham chi u
Trong ñ nh nghĩa c a ECEF, s
d ch chuy n c a c c trái ñ t (polar
motion) c n ñư c xem xét.
Thông thư ng c c trái ñ t d ch
chuy n vài mét m t năm. Trong 100
năm qua, c c trái ñ t d ch chuy n
theo 1 ñư ng g n tròn bán kính
kho ng 15m.
S d ch chuy n c a c c trái ñ t làm
thay ñ i kinh ñ và vĩ ñ c a t t c C c trái ñ t d ch chuy n theo
các ñi m trên trái ñ t. th i gian. Tr c Z theo ñơn v
ngày, tr c X, Y theo ñơn v
ð chính xác c a h t a ñ ECEF arcsec (0.1 arcsec ≈ 3 meters)
có th ñ t ñ n vài cm ho c vài mm
17. 2. Các h t a ñ tham chi u
C. H t a ñ tr c ñ a WGS 84 (World Geodetic
System)
Mô hình v t lý chu n c a trái ñ t s d ng trong các
ng d ng GPS là h t a ñ tr c ñ a WGS 84 c a B
Qu c phòng M
M t ph n c a WGS84 là mô hình chi ti t c a s b t
thư ng c a l c h p d n c a trái ñ t.
Các thông tin này là cơ s ñ ñ t ñư c ñ chính xác
trong c a l ch trình v tinh, t ñó ñ t ñư c ñ chính
xác trong tính toán v trí c a máy thu GPS.
18. 2. Các h t a ñ tham chi u
H t a ñ tr c ñ a WGS 84 k t
h p h t a ñ ECEF v i h t a
ñ ê-líp v i g c t a ñ tâm
trái ñ t, và hình ê-lip tri n khai
theo tr c Z.
Hình d ng trái ñ t không ph i là ð l ch c a e-líp
1 hình c u mà có d ng e-líp, (eccentricity) là
d t 2 c c và phình to xích
ñ o
Hình e-líp ñ c trưng b i bán
tr c l n a = 6378,137km và bán
tr c nh b = 6356,7523142km.
19. 2. Các h t a ñ tham chi u
ð nh nghĩa h t a ñ tr c ñ a:
Vĩ ñ [Φ]: là góc ño trên m t
ph ng kinh tuy n ñi qua P, t o b i
ñư ng th ng tr c giao v i m t e-
líp và m t ph ng xích ñ o , giá tr
dương bán c u b c, âm bán
φ' φ
c u nam
Kinh ñ [λ]: là góc ño trên m t λ
ph ng xích ñ o gi a kinh tuy n
g c và m t ph ng kinh tuy n qua
ñi m P, giá tr dương theo hư ng
ñông
ð cao [h]: ño d c theo hư ng
vuông góc v i m t e-líp.
20. 2. Các h t a ñ tham chi u
Chuy n ñ i gi a t a ñ ð -các
ECEF và t a ñ tr c ñ a:
u ( x u , y u , z u ) ⇒ (ϕ , λ , h )
21. 2. Các h t a ñ tham chi u
Chuy n ñ i gi a t a ñ ð -các
ECEF và t a ñ tr c ñ a:
(ϕ , λ , h ) ⇒ u ( x u , y u , z u )
Các hàm Matlab:
wgslla2xyz.m
wgsxyz2lla.m
22. 2. Các h t a ñ tham chi u
ð cao e-líp (h = EP): là ñ
cao c a ñi m P phía trên
m t e-líp. ð cao dương
n u ñi m P xa tâm trái ñ t
hơn ñi m E. ði m P có th
trên ho c dư i b m t trái
ñ t.
Quan h gi a ñ cao ñ a hình, geoid và e-líp
ð cao orthometric (H):
ñư c xác ñ nh tương ñ i ð cao geoid (N): là ñ cao c a
theo m t b m t g i là ñi m trên b m t geoid (ñi m G)
geoid. Geoid là b m t trên so v i ñi m tương ng trên b m t
ñó trư ng h p d n c a trái e-líp (ñi m E)
ñ t là h ng s . B m t này
còn ñư c g i là m c bi n h=H+N
trung bình (mean sea level).
23. Biên ñ thay ñ i c a ñ cao geoid thay ñ i, th p nh t c c nam n ñ -107m,
cao nh t New Guinea + 85 m
24. 2. Các h t a ñ tham chi u
Các phép ño GPS cho k t qu là ñ cao e-líp vì
ñ cao e-líp ñư c tính toán t t a ñ ECEF.
ð ño chính xác ñ cao geoid c n có s li u
chính xác v trư ng h p d n c a trái ñ t t i khu
v c ño.
Datum là b các ñi m tham chi u trên b m t
trái ñ t, t i ñó các phép ño v trí ñư c th c hi n
k t h p v i hình d ng trái ñ t ñã ñư c mô hình
hóa ñ ñ nh nghĩa h t a ñ tr c ñ a.
25. 3. Qu ñ o v tinh
Các lu t Kepler mô t chuy n ñ ng c a
các hành tinh quanh m t tr i
Lu t th nh t: Qu ñ o c a m i hành tinh là
hình e-líp v i m t tr i t i 1 trong 2 tiêu ñi m
Johannes Kepler
(27/12/1571 – 15/11/1630)
26. 3. Qu ñ o v tinh
Lu t th hai: Trong cùng
1 kho ng th i gian,
ñư ng n i hành tinh và
m t tr i t o thành hình
d qu t có di n tích như
nhau.
• Hành tinh chuy n ñ ng nhanh
hơn khi ñ n g n m t tr i
27. 3. Qu ñ o v tinh
Lu t th ba: Bình phương chu ky qu ñ o t
l v i l p phương c a bán tr c l n c a qu
ñ o c a nó [Kepler - 1619].
H ng s t l là như nhau v i m i hành tinh quanh m t tr i
28. 3. Qu ñ o v tinh
Năm 1687, 50 năm sau ngày Kepler m t,
Newton ch ng minh s d ch chuy n c a
hành tinh quanh m t tr i theo ñư ng e-líp
th a mãn các lu t Kepler.
Chuy n ñ ng c a v tinh GPS tuân theo
lu t các lu t chuy n ñ ng c a Newton:
“Gia t c c a tr ng tâm c a v t th t l v i l c tác
d ng lên nó”
35. 3. Qu ñ o v tinh
Qu ñ o c a v tinh b xáo tr n do nh
hư ng c a các l c bên ngoài (Ví d : l c
h p d n c a m t trăng, m t tr i, …)
L c tác ñ ng lên v tinh GPS và nh hư ng t i gia t c
37. Tính toán t a ñ v tinh v i s li u trong b n tin ñ nh v
38.
39.
40.
41. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
V tinh GPS truy n tín hi u ñi u ch tr i ph dãy tr c
ti p DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).
Tín hi u ño kho ng cách là các mã gi ng u nhiên PRN
(pseudorandom) ñi u ch BPSK v i sóng mang.
Mã gi ng u nhiên là dãy nh phân “trông” gi ng và có
ñ c tính ph tương t dãy ng u nhiên, nhưng th c ra l i
là xác ñ nh.
Hai lo i mã ñư c phát qu ng bá b i v tinh GPS là:
Mã ng n: mã C/A (Coarse/Acquisition), chu kỳ ~1ms
Mã dài: mã P (Precision), chu kỳ ~7 ngày, m t mã hóa v i Y-
code (dành riêng cho ngư i s d ng PPS)
43. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Trong h t a ñ ECEF: ( xs , y s , z s )
r = s-u
s Véc-tơ bi u di n v trí c a v tinh
( xu , yu , zu )
u Véc-tơ v trí ngư i s d ng
r Véc-tơ bi u di n v trí tương ñ i
gi a v tinh và ngư i s d ng
ð l n c a véc-tơ bi u di n
kho ng cách gi a v tinh và ngư i
s d ng
r = r = s-u
44. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Kho ng cách r ñư c xác ñ nh b ng cách ño kho ng th i
gian tín hi u lan truy n t v tinh t i ăng-ten máy thu.
Ví d :
V tinh phát tín hi u v i pha mã xác ñ nh t i th i ñi m t1
Tín hi u ñ n máy thu t i th i ñi m t2
Th i gian tín hi u lan truy n ∆t = t2 – t1
Bên trong máy thu, m t phiên b n l p l i c a mã tr i ph ñư c
phát t i th i ñi m t (so v i ñ ng h máy thu).
Phiên b n mã bên trong máy thu ñư c d ch th i gian cho t i khi
ñ t ñư c tương quan v i tín hi u thu ñư c.
N u ñ ng h v tinh và ñ ng h máy thu hoàn toàn ñ ng b v i
nhau, quá trình tương quan cho phép xác ñ nh ñư c th i gian
lan truy n c a tín hi u.
45.
46. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Nói chung, luôn có sai l ch (bias error) gi a ñ ng h
máy thu và ñ ng h h th ng.
ð ng h trên v tinh r t chính xác và ho t ñ ng ñ c l p,
tuy nhiên v n c n ph i bù ñ i v i th i gian h th ng.
B i v y, kho ng cách xác ñ nh t quá trình tương quan,
trong ñó kho ng th i gian ñư c xác ñ nh t khác bi t
gi a 2 ñ ng h không ñ ng b , ñư c g i là gi kho ng
cách ρ (pseudorange)
47. Ts : Th i gian h th ng t i th i ñi m tín hi u r i v tinh
Tu : Th i gian h th ng t i th i ñi m tín hi u t i máy thu
δt : Ph n bù c a ñ ng h v tinh t th i gian h th ng
tu : Ph n bù c a ñ ng h máy thu t th i gian h th ng
Ts+δt : ð ng h v tinh ñ c t i th i ñi m tín hi u r i v tinh
Tu+tu : ð ng h v tinh ñ c t i th i ñi m tín hi u t i máy thu
c : v n t c ánh sáng
48. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Có th vi t l i phương trình
r = s-u
như sau :
49. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Ph n bù c a ñ ng h v tinh t th i gian h
th ng (δt) bao g m sai l ch và trư t.
H th ng tr m giám sát m t ñ t s tính toán
s a l i cho δt và truy n tr l i t i ngư i s d ng
trong các b n tin ñ nh v .
B i v y có th b qua δt và phương trình ñư c
vi t l i như sau:
50. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
ð xác ñ nh ñư c v trí Có th vi t thành h 4
ngư i s d ng (xu, yu, zu) phương trình v i 4 n s xu,
và ph n bù tu, c n ph i ño yu, zu và tu như sau:
các gi kho ng cách t i 4
v tinh:
trong ñó j = 1, …, 4 tương
ng v i các v tinh.
trong ñó xj, yj, zj là v trí c a v
tinh th j
51. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Gi i h phương trình phi tuy n b ng phương pháp l p
và tuy n tính hóa.
Gi kho ng cách gi a m t v tinh và máy thu ñư c bi u
di n như sau:
G i v trí x p x là và l i th i gian
Gi kho ng cách ñư c tính x p x như sau:
52. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
4 n s xu, yu, zu và tu ñư c tính t v trí x p x và
gia s :
Và có th coi
53. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Khai tri n Taylor v i
54. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Chu i s k t thúc sau vi phân t ng ph n b c
nh t ñ lo i b các thành ph n phi tuy n. Các vi
phân t ng ph n như sau:
trong ñó:
55. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Thay vào phương trình tính gi kho ng cách ta ñư c:
Như v y ta ñã làm xong tuy n tính hóa phương trình
trên v i 4 n s và
ð thu n ti n cho vi c tính toán, ta s p x p l i phương
trình trên v i các ñ i lư ng ñã bi t v trái, n s v
ph i:
56. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
ð ñơn gi n, ta ñ t: V y phương trình có th
vi t l i như sau:
H phương trình tuy n tính
V i v tinh th j Gi i h phương trình ñ xác
ñ nh4 n s
và
57. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Vi t h phương trình dư i d ng ma tr n như sau:
ð t
Ta có phương trình
Gi i phương trình ñư c k t qu :
58. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
M i khi các n s ñư c tính, t a ñ máy thu l i ñư c
c p nh t
Phép tuy n tính hóa ti p di n t i khi ti n g n
t i ñi m tuy n tính và ñ t giá tr ñ nh .
59. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Th c t , vi c ño kho ng cách th c gi a máy thu và v
tinh có th b sai l ch do các l i ñ c l p nhau như nhi u,
s thay ñ i ñư ng ñi c a v tinh so v i thông tin
ephemeris, nhi u ña ñư ng, …
Các l i này ñư c qui ñ i thành l i trong các thành ph n
c a véc-tơ ∆x và ñư c bi u di n như sau:
Trong ñó:
: véc-tơ ch a l i ño gi kho ng cách
: véc-tơ bi u di n l i v trí và bù ñ ng h
60. 4. Xác ñ nh v trí s d ng mã PRN
Có th t i thi u hóa l i trong b ng cách n u th c
hi n ño t i nhi u hơn 4 v tinh (overdetermined
solution). M i phép ño dư s cho 1 k t qu v i l i v trí
ñ c l p.
S d ng k thu t tính bình phương t i thi u (least mean
squares) ñ x lý các phép ño dư s cho k t qu tính
toán t t hơn.
61. 5. Tính v n t c
Cách 1: Ư c lư ng v n t c b ng ñ o hàm x p x v trí
ngư i s d ng
Trong ñó
u:
ɺ Véc-tơ v n t c 3 chi u
u(t1 ), u(t2 ) : V trí nsd t i 2 th i ñi m, sai s nh
u(t2 ) − u(t1 ) : Vi sai v trí
62. 5. Tính v n t c
Cách 2: ño v n t c b ng cách x lý các phép ño pha
sóng mang v i vi c xác ñ nh chính xác t n s Doppler
khi nh n tín hi u t v tinh.
T n s Doppler ñư c t o
ra t chuy n ñ ng tương
ñ i gi a v tinh và nsd.
T n s thu tăng khi v tinh
ti n g n ñ n máy thu,
gi m khi nó bay xa d n.
Doppler b ng 0 là th i
ñi m v tinh g n máy
thu nh t.
63. 5. Tính v n t c
Phương trình Doppler như sau:
fT : T n s tín hi u v tinh truy n
fR : T n s tín hi u nh n
vr : V trí tương ñ i gi a v tinh và nsd
Véc-tơ ñơn v hư ng theo t m nhìn th ng t nsd
a: t i v tinh
c: T c ñ ánh sáng
64. 5. Tính v n t c
vr = v - u :
ɺ Vi sai v n t c
Véc-tơ v n t c v tinh ñư c tính t d li u
v: ephemeris trong h t a ñ ECEF
u:
ɺ Véc-tơ v n t c 3 chi u trong h t a ñ ECEF
vr ⋅ a : Véc-tơ bi u di n v n t c tương ñ i hư ng
theo t m nhìn th ng t i v tinh
T i t n s GPS L1, v i máy thu tĩnh ñ t trên m t ñ t, t c
ñ t i ña theo hư ng t m nhìn th ng vào kho ng
800m/s, t n s Doppler cao nh t x p x 4KHz.
65. 5. Tính v n t c
Tính v n t c t t n s Doppler:
Gi thi t:
u : Véc-tơ v trí nsd
(∆xu , ∆yu , ∆zu ) : L i sai l ch v trí nsd
u = ( xu , yu , zu ) : C n tính v n t c nsd theo 3 chi u
ɺ ɺ ɺ ɺ
ɺ
tu : Trư t ñ ng h nsd
V i v tinh th j, t công th c tính Doppler, ta có:
66. 5. Tính v n t c
Trong ñó:
fTj : T n s ñư c truy n t v tinh fj : Giá tr t n s ño ñư c t tín
hi u v tinh th j
f0 : T n s danh ñ nh
∆fTj : Bù t n s , giá tr ñư c c p f Rj : Giá tr t n s ño ñư c b sai
nh t b i MCS và truy n l ch do trư t ñ ng h
trong b n tin ñ nh v
ɺ
tu : T l trư t ñ ng h , ñơn v
tính seconds/second, th
hi n ñ ng h nsd nhanh
hay ch m so v i GPS time
67. 5. Tính v n t c
Thay vào phương trình tính t n s
Doppler và làm m t vài thao tác ta ñư c:
Khai tri n phép nhân ma tr n, ta có:
v j = (vxj , v yj , vzj )
Trong ñó:
a j = (axj , a yj , azj )
u = ( xu , yu , zu )
ɺ ɺ ɺ ɺ
68. 5. Tính v n t c
Xét phương trình :
Các bi n v trái ñ u ñư c tính toán và suy ra t các
giá tr ño ñư c.
a j k t qu t gi i pt ñ nh v , xác ñ nh v trí nsd
v j xác ñ nh t d li u ephemeris
fTj xác ñ nh t c p nh t hi u ch nh t n s (có th thay
th b ng f )
0
f j có th coi là delta range c a các ño ñ c c a máy thu
69. 5. Tính v n t c
ð cho ñơn gi n, ñ t
T s f i / f Tj x p x 1, v y ta có:
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
ñây ta có 4 n u = xu , yu , zu , tu có th ñư c xác ñ nh
b ng cách s d ng các phép ño t i 4 v tinh.
Gi i h pt tuy n tính theo phương pháp ma tr n.
70. 5. Tính v n t c
Vi t dư i d ng ma tr n
Gi i ra cho k t qu là v n t c và trư t th i gian
71. 5. Tính v n t c
L i trong ño v n t c:
Nhi u và multipath có th gây sai khi ư c lư ng t n
s trong các phép ño pha.
Tính toán v n t c ph thu c vào vi c xác ñ nh chính
xác v trí nsd và thông tin v ephemeris và v n t c
c a v tinh.
N u có th nh n tín hi u t nhi u hơn 4 v tinh và s
d ng k thu t tính toán bình phương t i thi u thì có
th c i thi n ñ chính xác khi tính toán 4 n s .
72. 6. Thời gian và GPS
UTC (Universal Time Coordinate): là thang đo thời
gian phức hợp, bao gồm các đồng hồ nguyên tử
đầu vào và thông tin về tốc độ quay của Trái đất.
TAI (International Atomic Time): là thang đo thời
gian đồng nhất dựa trên chuẩn thời gian nguyên tử
(được định nghĩa là đơn vị cơ sở của thời gian trong
Hệ thống Quốc tế về Đơn vị đo) gọi là giây nguyên
tử.
Giây nguyên tử là khoảng thời gian của
9.192.631.770 chu kỳ của bức xạ tương ứng với sự
dịch chuyển giữa 2 mức năng lượng (hyperfine) của
trạng thái ground của nguyên tử cesium 133.
73. 6. Thời gian và GPS
MIPM (Bureau International des Poids at Measures)
chịu trách nhiệm tính toán TAI. Chuẩn thời gian
nguyên tử TAI được tổng hợp từ hơn 50 phòng thí
nghiệm ở các quốc gia khác nhau. TAI còn được gọi
là chuẩn thời gian “giấy” bởi nó không được giữ bởi
một đồng hồ vật lý.
Một chuẩn thời gian khác sử dụng cho UTC là UT1.
UT1 là chuẩn thời gian dựa trên đo đạc góc quay
của trái đất so với mặt trời. Tuy nhiên UT1 cũng
không là chuẩn thời gian đồng nhất do chính sự
quay của trái đất là không ổn định.
74. 6. Thời gian và GPS
UT1 cũng có trượt so với thời gian nguyên tử
(khoảng vài mili-giây/ngày tương đương 1
giây/năm).
UTC là chuẩn thời gian vừa tuân theo sự quay của
trái đất vừa là đồng nhất.
Khác biệt giữa UT1 và UTC không quá 0.9 giây.
UTC được đồng bộ với hệ thời gian mặt trời ở mức
xấp xỉ 1 giây.
Thời gian GPS (thời gian hệ thống) tuân theo chuẩn
UTC.
75. 6. Thời gian và GPS
Thời gian GPS cũng là chuẩn thời gian “giấy”
Thời gian GPS được tính toán dựa trên quá trình
thống kê đọc các đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh
cũng như các thành phần khác dưới mặt đất.
Thời gian GPS là chuẩn thời gian liên tục, không
được điều chỉnh ngắt quãng (leap seconds).
Thời gian GPS và UTC hợp với nhau vào thời điểm
0h mùng 6 tháng Giêng năm 1980.
Hiện tại thời gian GPS đi trước UTC khoảng 15
giây. < http://leapsecond.com/java/gpsclock.htm >