Trong quá trình định vị, việc gặp phải các sai số sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả, chất lượng công việc. Vậy các sai số đó xuất phát từ đâu? Làm sao để cải thiện độ chính xác định vị một cách hiệu quả nhất? Bài viết sau đây sẽ làm rõ các loại sai số và cung cấp 5 cách giúp bạn cải thiện độ chính xác định vị hiệu quả.
Các loại sai số trong định vị vệ tinh
Nguồn sai số trong định vị là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến kết quả đo không chính xác. Để cải thiện được độ chính xác khi định vị hiệu quả, trước hết ta cần hiểu về các loại sai số trong quá trình định vị, từ đó tìm cách giảm thiểu và triệt tiêu những sai số đó.
Hình 1. Trong quá trình định vị vệ tinh, luôn xuất hiện những sai số làm cho kết quả đo kém chính xác.
Một số loại sai số trong định vị vệ tinh thường gặp:
– Sai số từ đồng hồ vệ tinh và sai số đồng hồ máy thu:
Đây là loại sai số xuất phát từ thiết bị đồng hồ của vệ tinh và máy thu, do sự không ổn định, đồng bộ về thời gian giữa chúng. Trạm điều khiển tại mặt đất sẽ theo dõi đồng hồ trên vệ tinh, và nếu phát hiện sai lệch, trạm sẽ phát tín hiệu, cũng như chỉ thị thông báo số cải chính đến máy thu để xử lý.
– Sai số bản lịch vệ tinh (hay sai số quỹ đạo vệ tinh):
Loại sai số này gây ra việc ta tính được tọa độ của vệ tinh thế nhưng kết quả đó là không chính xác so với tọa độ thật của nó (với sai số khoảng 2,5 mét).
– Sai số từ độ trễ của tầng điện ly:
Sai số này xảy ra bởi hiện tượng khúc xạ của tia sóng khi đi từ khoảng không trong vũ trụ đến tầng đầu tiên của khí quyển. Loại sai số này không tác động lớn đến kết quả khi đo trong khoảng cách ngắn, mà sẽ ảnh hưởng lớn đối với khoảng cách dài.
– Sai số từ độ trễ của tầng đối lưu:
Tầng đối lưu là tầng được dùng làm khúc xạ các tín hiệu vệ tinh đo chiết suất biến đổi. Nguồn sai số này là do khi sóng điện từ đi qua tầng đối lưu, lúc này tốc độ đường truyền bị thay đổi, đồng thời đường truyền sóng cũng bị cong. Tầng đối lưu gây ra sai số này trên thiên đỉnh trong khoảng 2 đến 3 mét, khi thiên đỉnh khoảng z – 80° thì sai số này có giá trị khoảng 13 mét.
Hình 2. Mô tả không gian bên ngoài Trái Đất.
– Sai số do hiện tượng đa đường dẫn:
Hiện tượng này xảy đến do tín hiệu vệ tinh khi qua nhiều đường khác nhau đến máy thu bị phản xạ tín hiệu. Trong trường hợp tín hiệu phản xạ đủ mạnh, khi đó máy thu nhận được cả tín hiệu được truyền thẳng từ vệ tinh lẫn cả tín hiệu phản xạ, va đập vào các vật cản (cột đèn, tường, tòa nhà,…) trên quãng đường đi.
– Sai số do lệch tâm pha anten:
Tâm pha là một điểm trong anten, là nơi tín hiệu vệ tinh chuyển đổi thành tín hiệu tại mạch điện, đây là điểm để các trị đo khoảng cách tính vào. Tâm pha của anten khi chế tạo cần đảm bảo cho trùng với tâm vật lý, thế nhưng chúng có thể bị sai lệch, gây ảnh hưởng do vị trí tâm pha thay đổi phụ thuộc vào đồ hình vệ tinh.
5 cách giúp cải thiện độ chính xác định vị hiệu quả
Trên thị trường hiện nay hầu hết các thiết bị thu tín hiệu định vị đều là máy thu RTK, nhờ đó các máy đều là máy 2 tần số và được cải tiến, lập trình để cải thiện độ chính xác đo định vị. Những cách sau đây được ứng dụng riêng cho máy định vị GNSS RTK, không áp dụng đối với máy định vị GPS cầm tay hay máy định vị sử dụng phương pháp định vị tuyệt đối có độ chính xác thấp.
– Cách 1: Đặt máy thu tín hiệu tại khu vực thoáng nhất có thể hoặc kéo dài thời gian đo để cải thiện độ chính xác định vị
Việc lựa chọn vị trí thông thoáng để đặt thiết bị thu tín hiệu vệ tinh giúp hạn chế hiệu quả các sai số định vị do nhiễu sóng trong môi trường làm việc. Bên cạnh đó, đặt máy ở các khu vực thoáng nhất giúp đường truyền liền mạch, không bị gián đoạn, tăng độ chính xác và định vị hiệu quả.
– Cách 2: Áp dụng phương pháp định vị tương đối sử dụng trị đo hiệu đôi
Phương pháp này có khả năng giải quyết hầu hết mọi nguồn sai số. Thông thường, cách này được sử dụng trong cả đo tĩnh (Static) và đo RTK.
– Cách 3: Sử dụng máy thu 2 tần số
Máy thu 2 tần số được sử dụng phổ biến hiện nay, việc này giúp hạn chế ảnh hưởng của tầng điện ly đến kết quả đo lên đến 90%. Tuy nhiên, khi thực hiện định vị tuyệt đối trong khoảng cách ngắn (nhỏ hơn 10 kilomet), sai số tầng điện ly và đối lưu về cơ bản sẽ được loại bỏ vì tác động của chúng được xem là tương tự nhau đối với hai thiết bị thu đặt ở gần nhau.
Hình 3. Sử dụng máy thu 2 tần số giúp cải thiện độ chính xác định vị hiệu quả.
– Cách 4: Sử dụng những mô hình toán học
Phương pháp này được sử dụng để giải quyết những sai số liên quan đến độ trễ của tầng đối lưu. Trong quá trình định vị, đo đạc, người ta sẽ loại bỏ tín hiệu của các vệ tinh có góc cao E < 15º (có tên gọi là góc cao giới hạn hoặc góc ngưỡng), bởi góc E cao này nếu càng nhỏ thì đường truyền tín hiệu trong tầng đối lưu và tầng điện ly sẽ càng lớn.
– Cách 5: Lập thêm những trạm điều khiển, trạm hiệu chỉnh
Lắp đặt, lập thêm các trạm điều khiển, trạm hiệu chỉnh giúp nâng cao hiệu suất làm việc, cải thiện độ chính xác định vị một cách đáng kể. Ngoài ra, hỗ trợ thu thập các tín hiệu vệ tinh nhanh chóng, cung cấp dữ liệu định vị đồng nhất và tiết kiệm.
Hình 4. Lập thêm trạm điều khiển là cách giúp cải thiện độ chính xác định vị.
Qua bài viết trên, mong rằng bạn đã biết thêm được các cách giúp cải thiện độ chính xác định vị với hiệu quả cao. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến công tác định vị, cũng như các thiết bị sử dụng chất lượng cao, hãy liên hệ ngay đến Công ty TNHH Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết!
>>> Xem thêm: Lựa chọn thiết bị GPS như thế nào để phù hợp với nhu cầu?
Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH ĐẤT HỢP
Địa chỉ: Số 2, Đường số 4, Khu nhà ở Vạn Phúc 1, P. Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. HCM
Tel: (028).3.6208.606
Mobile: 0903 825 125
Email: cskh@dathop.com.vn
Website: https://dathop.com/ – https://dathop.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/DatHopCompany
