Nguồn lỗi chủ yếu khiến các phép đo vệ tinh đạt được độ chính xác thấp là hiện tượng đa đường dẫn GNSS. Để loại bỏ lỗi này cho người dùng, vào giữa những năm 1990, Trimble đã giới thiệu công nghệ loại bỏ đa đường Everest™ đã được cấp bằng sáng chế dựa trên quá trình xử lý tín hiệu số tiên tiến. Thời gian gần đây, để nâng cấp công nghệ của mình, Trimble đã giới thiệu phiên bản thứ 2 của công nghệ Everest – là Công nghệ Maxwell™ 7, giúp loại bỏ lỗi đa đường dẫn GNSS nhanh hơn và tốt hơn.
Ảnh hưởng đa đường dẫn GNSS là gì?
Lỗi đa đường dẫn GNSS là nơi sự phản xạ tín hiệu thu được chồng lên tín hiệu trực tiếp mong muốn, gây ra hiện tượng biến dạng tín hiệu. Các bề mặt có thể phản xạ tín hiệu GNSS hiện diện xung quanh chúng ta bao gồm: các bề mặt kim loại như xe cộ, tòa nhà, nước, cây cối, hàng rào, và tường.
Ảnh hưởng lớn nhất của lỗi đa đường dẫn GNSS là: Hiện tượng đa đường dẫn có thể gây ra sai lệch đến vài centimet trong định vị RTK và vài decimet trong chế độ định vị SBAS hoặc DGPS.
Giải pháp của Trimble để ngăn chặn tình trạng đa đường dẫn GNSS
Để loại bỏ lỗi đa đường dẫn GNSS cho người dùng, vào giữa những năm 1990, Trimble đã giới thiệu công nghệ loại bỏ đa đường Everest™ đã được cấp bằng sáng chế dựa trên quá trình xử lý tín hiệu số tiên tiến. Thời gian gần đây, để nâng cấp công nghệ của mình, Trimble đã giới thiệu phiên bản thứ 2 của công nghệ Everest – là Công nghệ Maxwell™ 7, giúp loại bỏ lỗi đa đường dẫn GNSS nhanh hơn và tốt hơn. Cụ thể, Công nghệ Everest Plus chứa một số công cụ có đóng góp vào việc cải thiện xử lý tình trạng đa đường dẫn là:
- Một bộ lọc được nâng cấp giúp giảm số lượng đa đường dẫn trong phép đo thô.
- Thông tin bổ sung được trích xuất từ phần cứng để đưa vào bộ ước lượng tình trạng đa đường dẫn.
- Một nơ-ron nhân tạo (Chuỗi thuật toán) được thêm vào để lấy dữ liệu từ phần cứng và đưa ra các ước lượng về tình trạng đa đường dẫn.
- Các cải tiến về bộ lọc trị đo Mã/Pha trong giải pháp xử lý vị trí, vận tốc và thời gian (PVT) để xử lý tốt hơn trong điều kiện môi trường khó khăn. Ví dụ: lái xe trong khu vực đông dân cư, cây cối bao quanh và các tác vụ trên đường cao tốc.
Hình 1 dưới đây cho thấy những cải tiến này, bắt nguồn từ phạm vi giả thô không có bộ lọc mã/pha. Dữ liệu hiển thị ước tính MP1 phổ biến, được lọc với hằng số thời gian 10 giây. Đường cong màu xanh lam hiển thị đa đường giả trên L1 từ Everest cũ, màu xanh lục hiển thị đa đường từ Everest Plus. Trong ví dụ này mức giảm lỗi đa đường dẫn GNSS là hơn 50%.
Hình 1. Mô phỏng mức độ giảm lỗi đa đường dẫn giữa 2 công nghệ Everest cũ và Everest Plus.
Việc đánh giá tất cả các vệ tinh GPS từ cùng một bộ dữ liệu trong môi trường trên mái nhà mang lại mức giảm lỗi đa đường dẫn GNSS trung bình là 31% với kỹ thuật mới (xem ở Hình 2 dưới đây). Để đánh giá những cải tiến về định vị, các thử nghiệm động của Everest Plus đã được thực hiện so với tham chiếu thật được xử lý sau GNSS/INS có độ chính xác cao. Dữ liệu được thu thập trong các môi trường sau:
- Đường cao tốc.
- Trung tâm thành phố San Jose.
- Bãi đậu xe mở.
- Cơ sở Trimble – tốc độ đi bộ.
- Đô thị.
Hình 2. Đánh giá khả năng giảm lỗi đa đường dẫn GNSS đối với các vệ tinh GPS của công nghệ Everest Plus.
Dữ liệu bao gồm chủ yếu là dữ liệu động nhưng cũng bao gồm các phần tĩnh như điểm dừng ở trạm xăng, đèn giao thông, biển báo dừng và bao gồm nhiều tốc độ giao thông khác nhau. Số liệu thống kê tóm tắt được trình bày dưới đây. Cột Time (Thời gian) cung cấp tổng thời lượng cho từng phân loại môi trường.
Nhìn chung, sự cải thiện về phân vị 2D 95 từ 15% đến 30% trong giải pháp phạm vi giả SBAS tùy thuộc vào môi trường. Hiệu suất 95% của đồng hồ phụ được cung cấp trong tất cả các môi trường ngoại trừ trung tâm thành phố San Jose và khuôn viên Trimble – nơi phương tiện được lái rất gần các tòa nhà và cây cối.
Hình 3. Khả năng giảm lỗi đa đường GNSS ở các môi trường khác nhau.
Mặc dù thử nghiệm này tập trung vào SBAS, nhưng giải pháp DGNSS cũng sẽ được hưởng lợi cũng như công cụ RTK/RTX sử dụng dải giả trong tìm kiếm mơ hồ số nguyên ban đầu. Công nghệ Everest ban đầu chỉ dành cho tín hiệu GNSS băng hẹp. Cụ thể nó hoạt động trên:
Với sự ra đời của Everest Plus, tính năng này đã được mở rộng sang các tín hiệu băng rộng sau:
- GPS & QZSS L5
- GLONASS L1 & L2 P
- BeiDou B3
- Galileo E5A & E5B
Hình dưới đây cung cấp một ví dụ về phương pháp theo dõi cũ so với phương pháp theo dõi “mới” được hỗ trợ bởi Everest Plus. Dữ liệu được thu thập trên mái tòa nhà có đa đường tương đối cao.
Hình 4. Khả năng giảm lỗi đa đường ở tín hiệu GPS L5 giữa 2 công nghệ Everest cũ và Everest Plus.
Khách hàng của Trimble hoạt động trong nhiều môi trường chịu ảnh hưởng đa đường. Điều này có khả năng làm giảm chất lượng và tính toàn vẹn của vị trí và định hướng đã đạt được. Để chuẩn bị cho chiếc máy thu chính xác này của Trimble bao gồm Công nghệ loại bỏ đa đường Everest Plus để xác định và loại bỏ các tín hiệu đa đường không mong muốn. Người dùng có thể cảm thấy tự tin với khả năng bảo vệ tiên tiến và độ chính xác của bộ thu dựa trên Maxwell™ 7 có độ chính xác cao từ Trimble.
Mọi thắc mắc về giải pháp giảm lỗi đa đường GNSS của Trimble bạn hãy liên hệ ngay đến Công ty TNHH Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125, chúng tôi sẽ giải đáp nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Giải pháp của Trimble để ngăn chặn tín hiệu GNSS giả mạo
