Chúng ta đang sống trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0. Vì vậy việc ứng dụng thành tựu của khoa học công nghệ vào các ngành nghề vừa giúp đạt hiệu quả công việc cao, tiết kiệm nhân công. Trong đó việc ứng dụng công nghệ đo GNSS và máy định vị GPS 2 tần đang rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực. Cùng Việt Thanh tìm hiểu chi tiết về trị đo pha và trị đo giả cự ly trong định vị vệ tinh cũng như xác định tọa độ điểm trên trái đất để hiểu và ứng dụng đúng cách nhé.
Khái niệm “Trị đo pha” và “Trị đo giả cự ly” trong định vị vệ tinh là gì?
Trị đo pha và trị đo giả cự ly là gì? Để xác định chính xác được vị trí của một điểm trong không gian thì không thể không nhắc đến khoảng cách từ điểm đó đến máy thu tín hiệu trên mặt đất. Và kết quả vị trí của một điểm trên mặt đất có chính xác và ít sai số hay không còn phụ thuộc vào thao tác tính toán khoảng cách giữa máy thu và vệ tinh có chính xác hay không.
Để giải quyết được tình huống, máy thu sẽ nhận tín hiệu từ vệ tinh, trong tín hiệu này có chứa hai trị đó là trị đo pha và trị đo giả cự ly. Hai trị đo này mang những đặc điểm riêng biệt và độ chính xác cũng khác nhau.
Tri đo pha
Trị đo pha hiểu đơn giản là trị đo khoảng cách sử dụng sóng tải từ vệ tinh và máy thu. Trị đo pha cũng tương tự như mã đo khoảng cách có dùng mã PRN. Nhưng điểm khác biệt là máy thu sẽ phân tích hai dãy sóng được tải phát ra từ vệ tinh và máy thu.
Trong đó, sóng tải sẽ là sóng có dạng hình sin. Hai bước sóng này trên thực tế vẫn có những độ lệch nhất định dao động từ 0 độ đến 360 độ. Lúc này người dùng chỉ cần xác định được giá trị lệch pha chuẩn hay còn gọi là số nguyên lần bước sóng là sẽ biết được khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh là bao nhiêu. Và con số này sẽ đạt đến độ chính xác gần như tuyệt đối.
Độ lệch pha giữa máy thu và vệ tinh sẽ được biểu thị bằng công thức dưới đây:
Trong công thức trên: n được coi là tham số đa trị. Giá trị cuối cùng của trị đo thấp hay cao là tùy thuộc vào công nghệ được trang bị trong máy GNSS RTK được sử dụng để giải tham số này
Trị đo giả cự ly
Như chúng ta đã biết, tín hiệu được truyền từ vệ tinh ngoài không gian về máy thu trên mặt đất là tín hiệu phức tạp. Trong tín hiệu này có sự trộn lẫn các tần số của sóng tải. Trong đó nổi bật lên là hai mã đo khoảng cách C/A và P cũng như thông báo hàng hải.
Lúc này máy thu phải làm nhiệm vụ giải mã các tín hiệu và tách chúng ra để phục vụ cho những nhu cầu công việc khác nhau. Hay hiểu một cách đơn giản là máy thu sẽ giải mã những mã hóa đến từ vệ tinh.
Nhưng trên thực tế, khi máy thu nhận được các tín hiệu truyền từ vệ tinh chắc chắn sẽ có sai số do tác động từ môi trường và sai số do đồng hồ vệ tinh. Bởi vây khoảng cách thực tế trong đo đạc sẽ khác nhiều so với khoảng cách hình học trên sách vở. Lúc này người tã sử dụng trị đo mã PRN hay còn gọi là trị đo giả cự ly để xác định chính xác nhất khoảng cách giữa điểm trong không gian đến trái đất.
Mã đo khoảng cách trong trị đo giả cự ly bao gồm 2 loại là
Mã Clear/Access hay Coarse/Acquisition (C/A): được sản sinh từ tần số1023MHz với bước sóng 300m và được truyền ở tần số L1. Nó được dùng để đo độ thô, độ chính xác không cao nhưng khi sử dụng hoàn toàn miễn phí.
Mã P (Prive hay Precise) xuất hiện ở tần số 10.23 MHz với bước sóng 30m, cấu trúc phức tạp hơn và được truyền trong cả hai tần số L1 và L2. Mã P được xem là mã đo khoảng cách có độ chính xác cao nhưng phải trả phí khi sử dụng.
Cả hai mã A/A vfa mã P đều được coi là những thước đo làm nhiệm vụ cung cấp những số liệu nhằm giúp giải được bài toán tính khoảng cách từ một điểm trong vệ tinh đến máy thu GNSS RTK Hi-Target.
Trên thực tế hiện nay, khoảng cách giữa máy thu đến tín hiệu vệ tinh rơi vào mức 20200km. Để máy thu có thể nhận được mã từ vệ tinh sẽ mất ít nhất là 7 mili giây. Chính vì vậy hay dãy tín hiệu sẽ không trùng với nhau. Độ lệch trong hay dãy tín hiệu này là sự phản ánh gần như chính xác khoảng cách hình học từ máy thu đến vệ tinh.
Xem thêm: Sai số nào có thể loại trừ trước khi đo – Bật mí cách loại trừ sai số bằng máy GNSS RTK
Ứng dụng “Trị đo pha” và “Trị đo giả cự ly” trong định vị vệ tinh
Trị đo pha và trị đo giả cự ly hiện nay đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như GIS, khảo sát lâm đồi núi, đo đạc địa chính, lập bản đồ, khảo sát địa hình…Trong từng ngành nghề sẽ có những yêu cầu khác nhau về trị đo. Vì vậy dùng trị đo pha hay trị đo giả cự ly sẽ phụ thuộc vào độ chính xác của kết quả mà người dùng mong muốn.
Đối với các hoạt động đo đạc địa chính để lập bản đồ sẽ yêu cầu độ chính xác đến mức cao nhất. Vì vậy sẽ cần đến trị đo giả cự ly mã P để đạt được hiệu quả công việc cao. Còn đối những ngành chỉ tập trung vào việc thu thập thông tin của một đối tượng nào đó trong không gian, yêu cầu về độ chính xác và định vị không quá cao thì có thể sử dụng trị đo pha hoặc trị đo giả cự ly mã C/A.
Để đáp ứng tối đa nhu cầu của người dùng hiện nay, SatLab Geosolutions đã cho ra đời công nghệ Satlab Satsuvr. Đây là một trong những công nghệ định vị có độ chính xác cao giúp giải quyết nhiều vấn đề thường gặp khi xử lý sai số. Từ đó giúp người dùng có thể sử dụng hiệu quả ngay cả trong những môi trường làm việc không thuận lợi như rừng rậm, nhà cao tầng…
Công nghệ Satlab Satsuvr hiện nay đang được tích hợp trên nhiều thiết bị GNSS RTK Satlab như: Máy GNSS RTK Satlab SL7, máy GNSS RTK Satlab Freyja, máy GPS RTK Satlab Eyr
Có thể nói trị đo pha và trị đo giả cự ly đã giúp cho việc định vị, đo khoảng cách trong không gian trở nên đơn giản và có độ chính xác gần như tuyệt đối. Hi vọng những thông tin được cung cấp trong bài viết trên đã giúp quý bạn đọc biết được khi nào nên áp dụng trị đo pha và khi nào cần sử dụng trị đo giả cự ly cũng như lựa chọn được thiết bj phù hợp.
Xem thêm: Bản đồ số Việt Nam và ứng dụng của máy GNSS RTK
Việt Thanh hiện nay là một trong những đơn vị cung cấp thiết bị đo đạc trong đó có máy GNSS RTK, máy thủy bình, máy toàn đạc điện tử… của các thương hiệu lớn như Hi-Target, Satlab, Trimple, Leica… với giá thành phải chăng, nhiều chương trình ưu đãi hấp dẫn. Nếu khách hàng quan tâm hãy liên hệ Việt Thanh để được tư vấn nhé.
Be the first to review “Tìm hiểu về Trị đo pha và Trị đo giả cự ly trong định vị vệ tinh”