Định vị GNSS sai lệch trên biển: Nguyên nhân và cách khắc phục

Công nghệ GNSS định vị toàn cầu bằng vệ tinh trong lĩnh vực hàng hải là vô cùng quan trọng và không thể thiếu để xác định chính xác vị trí của một điểm bất kỳ trên biển. Tuy nhiên, việc định vị GNSS sai lệch trên biển do ảnh hưởng của môi trường biển động và các yếu tố nhiễu khác. Cùng tìm hiểu rõ hơn về các nguyên nhân và cách khắc phục, giải pháp sự sai lệch về định vị GNSS trên biển với máy định vị 2 tần số RTK

>>> Xem thêm: Mua máy định vị GPS cầm tay giá tốt, chính hãng tại Thanh Hóa

Các nguyên nhân khiến định vị GNSS sai lệch trên biển

Các nhân nhân chính gây ra sự sai lệch định vị GNSS trên biển gồm có:

Định vị GNSS sai lệch trên biển do quỹ đạo bay sai lệch

Các vệ tinh GNSS có quỹ đạo bay được xác định trước và thường rất chính xác. Nhưng quỹ đạo bay này có thể bị thay đổi bởi lực hấp dẫn, bức xạ mặt trời, lực kéo của bầu khí quyển và nhiều yếu tố khác, dẫn đến sai số ±2.5m.

Định vị GNSS sai lệch trên biển do độ trễ khí quyển

Trong quá trình tính toán vị trí, tầng khí quyển và đặc biệt là tầng điện ly và tầng đối lưu có thể làm lệch hướng hoặc làm chậm hướng tín hiệu vệ tinh, dẫn đến sai số.

Định vị GNSS sai lệch trên biển do nhiễu điện tử

Tín hiệu vệ tinh có thể bị suy giảm và gây nhiễu bởi các thiết bị điện tử trên tàu, sóng vô tuyến từ các nguồn khác. Điều này có thể làm sai lệch kết quả vị trí tới ±0.3m

Định vị GNSS sai lệch trên biển do tín hiệu đa đường

Kết quả định vị có thể bị giảm độ chính xác nếu tín hiệu vệ tinh khi truyền đến máy thu bị phản xạ trên mặt nước, các cấu trúc trên tàu hoặc các vật thể nổi gây ra hiện tượng nhiễu.

Định vị GNSS sai lệch trên biển do lỗi phần cứng

Điều này là do các thiết bị thu GNSS bị lỗi phần cứng, làm sai số trong quá trình thu thập và xử lý dữ liệu.

Định vị GNSS sai lệch trên biển do sai số mô hình

Nghĩa là các mô hình toán học sử dụng để tính tính toán vị trí có thể không hoàn hảo, nhất là trong điều kiện phức tạp như trên biển.

Định vị GNSS sai lệch trên biển do sai lệch đồng hồ thời gian của vệ tinh

Các vệ tinh định vị GNSS sử dụng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao, tuy nhiên nó vẫn có sự sai lệch nhỏ theo suốt thời gian hoạt động, làm kết quả vị trí có thể sai lệch lên ±2m

>>> Xem thêm: Tìm hiểu về những cách xác định phương hướng trên biển

Cách khắc phục định vị GNSS sai lệch trên biển

Với các nguyên nhân chính gây sai lệch định vị GNSS trên biển ở trên, vậy đâu là cách khắc phục và giải pháp? Dưới đây là các kỹ thuật và phương pháp thường được áp dụng để giảm thiểu định vị GNSS sai lệch trên biển sau:

• Sử dụng anten đa tần để làm giảm thiểu các ảnh hưởng của tín hiệu đa đường, bởi anten đa tần có khả năng lọc bỏ một phần tín hiệu nhiễu, giúp cải thiện độ chính xác của kết quả định vị trên biển.
• Áp dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu như Kalman filter, least squares adjustment, giúp lọc bỏ nhiễu và cải thiện độ tin cậy của dữ liệu định vị.
• Sử dụng các hệ thống định vị bổ trợ khác cùng GNSS như la bàn điện tử, con quay hồi chuyển để tăng độ chính xác và độ tin cậy của kết quả định vị.
• Sử dụng các mô hình khí quyển mới nhất để bù trừ độ trễ tầng khí quyển và cập nhật liên tục các mô hình khí quyển.
• Kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị định vị thường xuyên nhằm đảm bảo sự ổn định và tính chính xác của thiết bị.
• Sử dụng kỹ thuật RTK hoặc DGPS-DGNSS: RTK cung cấp dữ liệu hiệu chỉnh xác định độ lệch pha giữa 2 tín hiệu L1-L2 và các sai số do tín hiệu bị phản xạ nhiều hướng, trong khi đó DGNSS cung cấp các hiệu chỉnh cho sự sai lệch của tín hiệu GNSS về quỹ đạo, thời gian, tần đối lưu, tần điện ly.
• Áp dụng kỹ thuật chống gây nhiễu và chống giả mạo như các dãy ăng-ten tự thích nghi, theo dõi chất lượng tín hiệu, chứng thực tín hiệu,…

>>> Xem thêm: Tối ưu độ chính xác định vị GNSS RTK với 5 phương pháp nổi bật

Yếu tố cần lưu ý khi đánh giá sự sai lệch định vị GNSS trên biển

Định vị GNSS sai lệch trên biển cần xem xét các yếu tố quan trọng sau:

• Điều kiện môi trường như thời tiết, địa hình xung quanh, sóng biển,… sẽ ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của định vị
• Phương pháp và cách xử lý dữ liệu thu được từ thiết bị GNSS đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ nhiễu và bù trừ các sai số do môi trường gây ra, cải thiện độ chính xác của kết quả.
• Loại thiết bị GNSS RTK chất lượng cũng ảnh hưởng đến kết quả định vị trên biển. Lựa chọn các thương hiệu nổi tiếng, uy tín như máy GNSS RTK Satlab, máy GNSS RTK Hi-target, … với các model được ưa chuộng, tin dùng như Satlab Freyja, Satlab Eyr,  Hi-target V200, Hi-target V500, Hi-Target iRTK 5,
• >>> Xem thêm: Những ứng dụng GNSS RTK trong khảo sát địa hình

Như vậy, việc định vị GNSS sai lệch trên biển do nhiều nguyên nhân khác nhau. Với việc hiểu rõ các nguyên nhân gây sai lệch và áp dụng các giải pháp kỹ thuật phù hợp, chúng ta có thể khắc phục và nâng cao độ chính xác của định vị GNSS trên biển, đảm bảo sự an toàn cho hoạt động hàng hải và mở ra cơ hội mới cho ứng dụng công nghệ GNSS trên biển.