D-GPS là gì? Cách thức hoạt động của hệ thống DGPS

Có thể bạn đã từng nghe qua khái niệm D-GPS vậy D-GPS là gì và cách thức hoạt động của nó như thế nào? Hãy cùng VINATECH tìm hiểu nhé

D-GPS là gì?

D-GPS là viết tắt của Differential Global Positioning Systems, hệ thống thu và cải tiến tín hiệu vệ tinh toàn cầu GPS để cho vị trí chính xác hơn. DGPS có thể cải thiện độ chính xác từ 15m của tín hiệu GPS bình thường xuống đến 10cm trong điều kiện thử nghiệm tốt nhất.

Các thành phần của hệ thống GPS bao gồm:

  • Toàn bộ hệ thống GPS
  • Các trạm tham chiếu hay còn được gọi là trạm DGPS (Bao gồm máy thu GPS, bộ xử lý và máy phát vô tuyến). Ở hình minh họa trên chỉ có 2 trạm tham chiếu tuy nhiên ngoài thực tế có nhiều hơn rất nhiều ở mỗi quốc gia khác nhau được kết nối với trung tâm điều khiển
  • Trung tâm điều khiển DGPS

Lịch sử ra đời của DGPS

Kể từ khi GPS ra đời, quân đội Hoa Kỳ lo ngại việc quân địch sử dụng hệ thống GPS để điều khiển vũ khí vì thế họ đã tạo ra một hệ thống với tên gọi SA nhằm làm tăng sai số của định vị GPS lên tới 100m. Tuy nhiên, trong vấn đề sử dụng dân dụng như điều khiển máy bay, tàu thuyền, phương tiện vận tải cũng bị sai số quá lớn vì vậy DGPS ra đời để khắc phục các vấn đề này. Bằng cách nhận tín hiệu GPS, sau đó sửa đổi các thông tin bị sai lệch do SA, và các yếu tố gây ảnh hưởng đến độ chính xác của GPS như bầu khí quyển, tầng điện ly…etc sau đó phát tín hiệu vô tuyến đến các thiết bị GPS, điều này có thể tăng độ chính xác của GPS lên khoảng 5m, đủ để đáp ứng các yêu cầu trong sử dụng dân dụng.

Với sự ra đời của DGPS đã làm cho hệ thống SA trở lên vô dụng, vì thế vào năm 2000 một sắc lệnh của tổng thống mỹ Bill Clinton đã tắt bỏ hoàn toàn SA

Cách thức hoạt động của DGPS

Tại trạm tham chiếu (trạm DGPS), máy thu GPS sẽ thu tín hiệu GPS từ các vệ tinh nhằm xác định vị trí của nó (tức là vị trí trạm tham chiếu). Thông tin về vị trí mà máy thu GPS định vị được sẽ được chuyển đến khối xử lý. Tại khối xử lý này, vị trí mà máy thu GPS định vị sẽ được so sánh với vị trí thực tế (vị trí đặt trạm tham chiếu đã biết trước) thông thường kết quả của việc so sánh là một sai số. Sai số này chính là sai số định vị của hệ thống GPS.

Trung tâm điều khiển DGPS có chức năng thu nhận thông tin định vị từ nhiều trạm tham chiếu khác nhau để so sánh, đối chiếu và quyết định có hay không việc cho phép trạm tham chiếu nào đó có được phát dữ liệu hiệu chỉnh (thông tin sự sai số) đến máy thu người sử dụng trong phạm vi hiệu chỉnh của nó.

Trong sơ đồ này chỉ thể hiện một trạm tham chiếu, trên thực tế có thể có nhiều trạm tham chiếu được kết nối với trung tâm điều khiển DGPS

Nếu trung tâm điều khiển cho phép trạm tham chiếu phát tín hiệu hiệu chỉnh thì bộ xử lý của trạm tham chiếu sẽ điều khiển máy phát vô tuyến phát quảng bá tín hiệu hiệu chỉnh đó.

Tại máy thu người sử dụng còn gọi là máy thu DGPS, có 2 việc sẽ diễn ra độc lập với nhau, một là thu tín hiệu GPS từ các vệ tinh để thực hiện phép định vị như máy thu GPS thông thường, hai là thu tín hiệu hiệu chỉnh được phát ra từ trạm tham chiếu. Máy thu DGPS sẽ sử dụng tín hiệu hiệu chỉnh đó để hiệu chỉnh lại vị trí của nó nhằm thu được vị trí với sai số tối thiểu.

Hiện nay, các trạm tham chiếu (trạm DGPS) ở Việt Nam được đặt tại nhiều nơi như Hải Phòng, Móng Cái, Vũng Tàu, Phú Quốc.

Sự khác biệt giữa DGPS và GPS

  • GPS là tín hiệu được phát trực tiếp từ các vệ tinh toàn cầu GPS có độ sai số trong phạm vi tiêu chuẩn là 15m
  • DGPS là tín hiệu vô tuyến được phát từ các trạm DGPS sau khi nhận GPS và sửa đổi chúng cho tín hiệu chính xác hơn với phạm vi tiêu chuẩn dưới 5m, tuy nhiên nhược điểm của DGPS là phải sử dụng nhiều trạm phát dưới mặt đất và sai số sẽ càng cao khi khoảng cách từ trạm DGPS đến thiết bị thu sóng càng lớn.
D-GPS là gì? Cách thức hoạt động của hệ thống DGPS
Đánh giá bài viết

Bình luận

Thông tin liên hệ

==> Hà nội: Nhà C2, Khu đô thị Mỹ Đình 1, Nam Từ Liêm

==> TP.HCM: 326 Luỹ Bán Bích , P. Hoà Thạnh, Q. Tân Phú

==> Quảng Ninh: Số 14 – P. Cao Xanh, TP. Ha Long

==> Thái Bình - Nam Định: B4, Khu đô thị 379 Quang Trung, TP Thái Bình

Hotline: 094.105.3886 - 096.505.3886

Hotline: 096.505.3886