Định vị toàn cầu vi sai là gì? nguyên lý hoạt động, ứng dụng

Định vị toàn cầu vi sai DGPS hiện nay đã trở thành một trong những công nghệ quan trọng giúp đảm bảo được độ chính xác tối đa trong công tác định vị. Nhưng không phải ai cũng hiểu hết về định vị toàn cầu vi sai là gì? Lịch sử hình thành như thế nào? Nguyên lý hoạt động của DGPS là gì? Mọi thông tin sẽ được Việt Thanh chia sẻ trong bài viết dưới đây.

Xem thêm: Ứng dụng máy định vị vệ tinh GNSS RTK, máy định vị cầm tay GPS trong đo đạc, xác định vị trí, lập bản đồ

Hệ thống định vị toàn cầu vi sai là gì?

Hệ thống định vị toàn cầu vi sai là một dạng nâng cao của hệ thống định vị toàn cầu GPS. Hệ thống này sử dụng thêm một mạng lưới các trạm cố định đặt ở trên mặt đất để phát tín hiệu cũng như làm căn cứ để các thiết bị định vị nhận biết được điểm khác biệt giữa những vị trí trạm đo.

Hiện nay, hệ thống định vị toàn cầu vi sai DGPS đang được phân biệt cụ thể theo hai cách là được chỉ định bởi hệ thống vệ tinh và số liệu đo đạc chính xác được biết từ trước. Đó là căn cứ cơ sở để các thiết bị định vị có thể điều chỉnh vị trí chính xác cuối cùng.

Những thành phần cơ bản trong hệ thống định vị vi sai

Hệ thống định vị toàn cầu vi sai bao gồm 3 thành phần chính là

Hệ thống vệ tinh GPS: làm nhiệm vụ cung cấp tín hiệu định vị cơ bản.
Trạm cơ sở: Được đặt tại vị trí có tọa độ chính xác, nhận tín hiệu từ vệ tinh GPS và tính toán sai số.
Thiết bị nhận DGPS: Nhận tín hiệu từ trạm cơ sở và vệ tinh GPS để xác định vị trí chính xác.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống định vị DGPS

Thiết bị thu GPS bao gồm máy GPS RTK Satlab, sẽ làm nhiệm vụ thu thập tín hiệu từ các vệ tinh để từ đó xác định được chính xác vị trí của các trạm tham chiếu. Thông tin định vị sau khi thu được sẽ được chuyển về các trung tâm chuyên xử lý tín hiệu. Tại đây, thông tin tín hiệu sẽ được so sánh, đối chiếu với các vị trí ngoài thực địa hay còn gọi là những vị trí tham chiếu sẵn có để xác định được sai số trong hệ thống GPS.

Sau khi đã xác định được những sai số trong hệ thống GPS thì trung tâm điều khiển hệ thống định vị toàn cầu vi sai sẽ làm nhiệm vụ thu thập các thông tin từ các trạm tham chiếu để tiến hành đối chiếu. Khi đã hoàn tất quá trình phân tích và đối chiếu sẽ đưa ra những quyết định có cho phép trạng tham chiếu phát đi những dữ liệu hiệu chỉnh thông tin liên quan đến vấn đề sai số đến máy thu của người dùng.

Nhưng trên thực tế hiện nay, một trung tâm điều khiển tín hiệu định vị vi sai DGPS sẽ được kết nối với nhiều trạm tham chiếu. Vì vậy, khi trung tâm điều khiển này cho phép trạm tham chiếu phát ra tín hiệu hiệu chỉnh đồng nghĩa với các máy phát vô tuyến truyền tín hiệu hiệu chỉnh sẽ được kích hoạt.

Tại máy thu tín hiệu định vị vi sai sẽ diễn ra hai công việc độc lập hoàn toàn với nhau bao gồm:

Máy thu tín hiệu định vị từ các vệ tính để thực hiện phép định vị tương tự như các máy thu GPS thông thường như máy GPS RTK Satlab Freyja, Máy GPS RTK Hi-Target vRTK
Máy thu tín hiệu đã hiệu chỉnh phát ra từ các trạm tham chiếu.

Sau khi đã hiệu chỉnh tín hiệu, máy thu DGPS sẽ xác định chính xác các vị trí với độ sai số là thấp nhất.

Các trạm tham chiếu DGPS ở Việt Nam được xây dựng, đặt tại nhiều nơi đặc biệt là những khu vực biển như Hải Phòng, Móng Cái, Vũng Tàu, Phú Quốc,…

>>>Xem thêm: Nguyên lý hoạt động GPS: Hiểu rõ cách hệ thống định vị toàn cầu hoạt động

Ứng dụng của hệ thống định vị toàn cầu vi sai

Hệ thống định vị toàn cầu vi sai mang đến nhiều lợi ích, hạn chế được tối đa sai sót trong đó đạc, xác định vị trí cho nên được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Một số lĩnh vực chính bao gồm:

Khảo sát địa hình, lập bản đồ

Hệ thống định vị toàn cầu vi sai giúp hạn chế tối đa sai số cho nên được ứng dụng rộng rãi trong khảo sát, đo đạc địa hình. Với độ chính xác cao trong khi khảo sát đã trở thành nền tảng cơ sở vững chắc giúp cho việc lập bản đồ, nghiên cứu địa chất hoặc xây dựng hạ tầng. Những bản đồ được lập ra sẽ có độ chính xác cao đến từng chi tiết trong không gian, tạo ra những điều kiện thuận lợi cho vấn đề quy hoạch và phát triển đô thị, giám sát môi trường.

Điều hướng hàng hải

DGPS được ứng dụng trong điều hướng hàng hải bởi nó giúp cho tàu thuyền có thể xác định được chính xác vị trí hiện tại trong những điều kiện môi trường không thuận lợi như tắc nghẽn đường thủy, sương mù hoặc trời có gió… Từ đó giúp đảm bảo tính an toàn, hạn chế tối đa rủi ro, va chạm trong vận tải đường biển.

Điều hướng hàng không

Ứng dụng DGPS trong ngành hàng không giúp hệ thống dẫn đường của máy bay đạt đến độ chính xác cao nhất, giúp phi công tiếp cận chính xác khu vực và hạ cánh an toàn trong những điều kiện tầm nhìn thấp hoặc không phận khá đông đúc, đảm bảo an toàn tối đa cho chuyến bay.

Trắc địa

Các nhà nghiên cứu trắc địa và địa vật lý đã ứng dụng hệ thống định vị vi sai DGPS để theo dõi những chuyển động dù là nhỏ nhất của vỏ Trái đất, mảng kiến tạo cũng như những di tích trắc địa. Đây là nền tảng cơ sở cung cấp cho người dùng những kiến thức liên quan đến các quá trình động, kiến tạo địa tầng trên Trái đất.

An ninh quốc phòng

Ứng dụng của hệ thống định vị vệ tinh vi sai DGPS trong an ninh quốc phòng vào các hoạt động dẫn đường, điều hướng cho tên lửa trong không trung, quản lý hệ thống vũ khí của quốc gia.

Có thể khẳng định rằng, hệ thống định vị vệ tinh vi sai là một trong những công nghệ quan trọng góp phần vào công cuộc cải thiện độ chính xác của hệ thống định vị toàn cầu. Với khả năng cung cấp những thông tin chính xác với độ tin cậy cao, DGPS đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Quý bạn đọc quan tâm đến DGPS hoặc các thiết bị định vị vi sai hãy liên hệ với Việt Thanh để được hỗ trợ giải đáp nhé.

Xem thêm: Dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc đo đạc tại Việt Thanh Group