Tối ưu độ chính xác định vị GNSS RTK với 5 phương pháp nổi bật

08/11/2024
125 lượt xem

Trong thời đại công nghệ phát triển, nhu cầu về định vị chính xác ngày càng trở nên quan trọng trong các lĩnh vực như đo đạc, xây dựng, và các ứng dụng không gian địa lý khác. Đa số các thiết bị định vị hiện đại, đặc biệt là máy thu GNSS RTK, đã được tối ưu hóa để cung cấp độ chính xác cao. Tuy nhiên, để đạt được kết quả tốt nhất, người sử dụng vẫn cần áp dụng một số phương pháp bổ trợ nhằm giảm thiểu sai số từ môi trường và các yếu tố khác. Dưới đây là 5 cách phổ biến và hiệu quả giúp cải thiện độ chính xác định vị trên các máy định vị GPS 2 tần số RTK .

Tổng quan về độ chính xác định vị GNSS RTK

Độ chính xác định vị
Độ chính xác định vị

Chọn vị trí đặt máy thu thoáng đãng và kéo dài thời gian đo

Một trong những yếu tố quyết định đến độ chính xác của thiết bị định vị GNSS RTK là vị trí đặt máy thu. Khi thiết bị được đặt ở khu vực thoáng, ít vật cản như tòa nhà cao tầng, cây cối hoặc các công trình lớn, tín hiệu vệ tinh sẽ ít bị ảnh hưởng bởi các nguồn nhiễu hoặc hiện tượng đa đường (multipath). Điều này giúp đảm bảo tín hiệu từ vệ tinh đến máy thu được truyền thẳng, tránh sự phản xạ làm sai lệch kết quả.

Thời gian đo cũng là một yếu tố đáng lưu ý. Trong những môi trường có nhiễu sóng hoặc khu vực nhiều vật cản, kéo dài thời gian đo sẽ cho phép thiết bị thu được nhiều dữ liệu hơn, từ đó cải thiện độ chính xác của vị trí định vị. Bằng cách này, người dùng có thể đạt được độ chính xác cao hơn mà không cần phải thay đổi thiết bị hoặc phần mềm.

Áp dụng phương pháp định vị tương đối sử dụng trị đo hiệu đôi

Phương pháp định vị tương đối dựa trên trị đo hiệu đôi là một kỹ thuật giúp giảm thiểu hầu hết các nguồn sai số khi đo đạc. Đây là phương pháp thông dụng trong cả đo tĩnh và đo động (RTK), bởi nó cho phép so sánh tín hiệu nhận được từ các vệ tinh trên hai thiết bị thu đặt tại các vị trí khác nhau. Nhờ sự so sánh này, sai số từ các yếu tố như tầng đối lưu và tầng điện ly sẽ được loại bỏ gần như hoàn toàn, giúp kết quả định vị có độ chính xác cao hơn.

Trong trường hợp đo tĩnh, thiết bị thu được đặt cố định tại một vị trí trong thời gian dài, trong khi đo động (RTK) cho phép thiết bị di chuyển, rất hữu ích cho các ứng dụng như khảo sát địa hình. Phương pháp trị đo hiệu đôi này giúp tối ưu hóa độ chính xác của máy thu GNSS trong cả hai hình thức đo đạc.

Sử dụng máy thu hai tần số

Sử dụng máy thu hai tần số như máy Hi-Target V500, Hi-Target vRTK, Satlab Freyja…là một bước tiến vượt bậc trong công nghệ GNSS, giúp giảm thiểu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như tầng điện ly. Khi thiết bị thu hoạt động ở hai tần số khác nhau, nó có thể “lập lại” tín hiệu để loại bỏ tác động của tầng điện ly đến 90%, nhờ đó cung cấp độ chính xác tốt hơn cho các phép đo.

Trong các trường hợp đo ở khoảng cách ngắn (dưới 10 km), ảnh hưởng từ tầng điện ly và tầng đối lưu giữa hai thiết bị thu gần nhau là tương đương. Điều này có nghĩa là các sai số này gần như bị triệt tiêu khi thực hiện đo ở khoảng cách ngắn, nhờ sự so sánh giữa tín hiệu của các tần số khác nhau. Máy thu hai tần số hiện đang được sử dụng phổ biến trong các dự án đo đạc yêu cầu độ chính xác cao, từ đó nâng cao khả năng thu nhận dữ liệu chính xác của hệ thống GNSS RTK.

độ chính xác của định vị

Áp dụng các mô hình toán học để giải quyết sai số

Một phương pháp hiệu quả khác để cải thiện độ chính xác định vị là áp dụng các mô hình toán học nhằm loại bỏ sai số từ tầng đối lưu và tầng điện ly. Khi tín hiệu vệ tinh truyền qua các tầng khí quyển, nó sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ trễ khí quyển, gây ra sai số cho thiết bị thu. Để khắc phục điều này, người ta sẽ sử dụng các mô hình toán học để hiệu chỉnh tín hiệu, đảm bảo rằng các phép đo ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khí quyển.

Một trong những cách làm cụ thể là bỏ qua các tín hiệu từ vệ tinh có góc cao (elevation angle) thấp hơn 15 độ. Các tín hiệu này dễ bị ảnh hưởng bởi sự phản xạ và độ trễ khi truyền qua tầng đối lưu và điện ly, làm giảm độ chính xác của kết quả. Việc áp dụng các mô hình toán học để loại bỏ tín hiệu sai lệch giúp thiết bị thu GNSS RTK tối ưu hóa khả năng định vị chính xác ngay cả trong điều kiện môi trường phức tạp.

Lắp đặt các trạm điều khiển và trạm hiệu chỉnh 

Cuối cùng, việc thiết lập các trạm điều khiển và trạm hiệu chỉnh là một giải pháp hiệu quả để nâng cao độ chính xác định vị. Trạm điều khiển hoạt động như một điểm tham chiếu, cung cấp dữ liệu định vị chính xác và đồng nhất cho các thiết bị thu di động. Khi một trạm điều khiển hoặc trạm hiệu chỉnh được lắp đặt gần khu vực đo, nó sẽ cung cấp dữ liệu hiệu chỉnh cho thiết bị GNSS RTK, giúp giảm thiểu sai số từ tín hiệu vệ tinh.

Các trạm điều khiển còn hỗ trợ việc thu thập dữ liệu vệ tinh nhanh chóng và tiết kiệm thời gian, đồng thời cung cấp tín hiệu ổn định hơn cho thiết bị thu. Việc lắp đặt các trạm này không chỉ cải thiện độ chính xác mà còn tăng hiệu suất làm việc cho các dự án yêu cầu độ chính xác cao như đo đạc bản đồ, khảo sát địa hình, và các ứng dụng trong xây dựng. Ngoài ra, có các hãng máy GNSS RTK đang được phổ biến trên thị trường như máy GNSS RTK Hi-Target, máy GNSS RTK Satlab… >>>Xem thêm: Bản đồ số Việt Nam và ứng dụng của máy GNSS RTK

Lưu ý khi sử dụng thiết bị GNSS RTK để tăng độ chính xác định vị

Độ chính xác định vị
Độ chính xác định vị

Để tối ưu hóa kết quả đo đạc và đảm bảo độ chính xác cao nhất, người dùng cần lưu ý các điểm sau khi sử dụng thiết bị GNSS RTK:

Kiểm tra điều kiện môi trường trước khi đo: Tránh tiến hành đo trong các điều kiện thời tiết xấu như mưa lớn, gió mạnh, hoặc các khu vực có địa hình phức tạp nhiều vật cản như tòa nhà cao tầng và rừng rậm, vì điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu vệ tinh.

Đảm bảo pin và kết nối ổn định: Việc thiếu nguồn điện hoặc kết nối không ổn định với trạm điều khiển có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Hãy luôn kiểm tra pin và kết nối trước khi bắt đầu một phiên đo kéo dài.

Thường xuyên cập nhập phần mềm và hiệu chỉnh thiết bị: Các thiết bị GNSS RTK thường được cải tiến qua các bản cập nhật phần mềm để nâng cao độ chính xác. Do đó, hãy đảm bảo thiết bị luôn được cập nhật phiên bản phần mềm mới nhất và kiểm tra độ chính xác bằng các phép đo kiểm định.

Chọn thời gian đo hợp lý: Khi có thể, hãy chọn thời điểm ít bị nhiễu do sự giao thoa tầng điện ly – thường là các thời điểm đầu buổi sáng hoặc cuối buổi chiều. Thời điểm này, các yếu tố nhiễu từ khí quyển sẽ giảm, giúp tăng độ chính xác của tín hiệu.

Lưu ý góc ngưỡng của thiết bị: Hãy cấu hình thiết bị để bỏ qua các tín hiệu vệ tinh từ góc thấp dưới 15 độ (góc ngưỡng). Việc này giúp loại bỏ các tín hiệu bị nhiễu do đa đường và giúp thu thập dữ liệu đáng tin cậy hơn.

Sử dụng đúng phương pháp đo đạc: Tùy thuộc vào yêu cầu của dự án và điều kiện thực tế, hãy chọn phương pháp đo phù hợp như đo tĩnh, đo động hoặc đo RTK. Áp dụng đúng kỹ thuật đo sẽ giúp tăng độ chính xác và tiết kiệm thời gian.

Luôn lưu trữ và sao lưu dữ liệu: Sau mỗi phiên đo, hãy lưu trữ và sao lưu dữ liệu để đảm bảo không mất thông tin quan trọng. Điều này cũng giúp người dùng so sánh và đánh giá các kết quả đo đạc sau này một cách dễ dàng hơn.

>>>Xem thêm: Vai trò của máy GNSS RTK trong xác định đường bình độ

Độ chính xác trong định vị GNSS RTK phụ thuộc vào nhiều yếu tố, từ vị trí đặt thiết bị đến công nghệ sử dụng. Bằng cách áp dụng các phương pháp trên, các kỹ sư và nhà khảo sát có thể tối ưu hóa khả năng định vị, đảm bảo kết quả chính xác và ổn định hơn cho các dự án của mình. Những tiến bộ công nghệ như máy thu hai tần số và các mô hình toán học cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sai số, mang lại hiệu quả cao hơn và độ chính xác tốt nhất cho thiết bị GNSS RTK.

Thẻ:
Chia sẻ bài đăng này
(0)
lượt đánh giá

Bài viết cùng chủ đề

Review

0/5

0 đánh giá

Hiện tại không có đánh giá nào.