GNSS được biết đến là Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu. Trong quá trình định vị, đôi khi sẽ gặp một số trường hợp kết quả định vị có lỗi, sai số. Vậy điều gì gây ra lỗi định vị GNSS? Hãy cùng bandotracdia tìm hiểu trong bài viết dưới đây!
Nội dung chính
Tổng quan về hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu – GNSS
GNSS, hay hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu, bao gồm các hệ thống vệ tinh như GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou. Các hệ thống vệ tinh này được phát triển với mục đích phục vụ cho công tác định vị và điều hướng.
Những thiết bị thu tín hiệu GNSS hoạt động bằng cách thu thập dữ liệu được mã hóa truyền từ các vệ tinh. Đồng thời, những thiết bị thu GNSS trên mặt đất này cũng có thể tính toán được thời gian tín hiệu được truyền từ vệ tinh đến ăng-ten của thiết bị. Từ đó, máy thu GNSS sẽ tính toán được khoảng cách từ vệ tinh đến vị trí ăng-ten. Bằng cách theo dõi tín hiệu từ ít nhất bốn vệ tinh, máy thu có thể tính toán vị trí của nó ở bất kỳ đâu trên Trái Đất. Tham khảo thêm: GNSS hoạt động như thế nào? >>>
Hình 1. Máy thu GNSS có thể tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến ăng-ten của thiết bị.
Điều gì gây ra lỗi định vị GNSS?
Có nhiều nguồn lỗi khác nhau có thể làm giảm độ chính xác của vị trí được tính toán. Bước đầu tiên trong việc cải thiện độ chính xác của vị trí và giảm lỗi là đảm bảo máy thu có thể theo dõi càng nhiều vệ tinh GNSS càng tốt.
Theo dõi bốn vệ tinh là mức tối thiểu, nhưng mỗi vệ tinh bổ sung mà máy thu có thể theo dõi sẽ cung cấp tín hiệu tốt hơn để cải thiện độ chính xác của vị trí được tính toán. Điều này cũng cho phép người nhận ưu tiên sử dụng tín hiệu từ vệ tinh có chất lượng cao nhất hoặc ít bị ảnh hưởng bởi lỗi nhất, cải thiện hơn về độ chính xác của vị trí được tính toán.
Ngoài ra, khi định vị GNSS, điều quan trọng là cố gắng duy trì tầm nhìn bầu trời rõ để máy thu có cơ hội theo dõi tín hiệu vệ tinh tốt nhất.
Hình 2. Tầm nhìn thoáng đãng là điều kiện tốt nhất cho thiết bị thu tín hiệu GNSS.
Có bốn nguồn lỗi định GNSS chính:
– Lỗi đầu thu:
Máy thu và ăng-ten có thể gặp phải tình trạng nhiễu điện từ từ các thành phần khác trên máy thu GNSS (như modem hoặc màn hình). Tình trạng này dẫn đến giảm chất lượng của tín hiệu trước khi chúng được ăng-ten nhận.
Với máy thu GNSS và ăng-ten chất lượng hơn sẽ giúp cải thiện được độ chính xác của vị trí. Đây cũng là lý do các thiết bị thu GNSS cao cấp như Trimble có thể tính toán vị trí chính xác hơn so với điện thoại thông minh.
– Lỗi do đồng hồ vệ tinh GNSS:
Thời điểm một tín hiệu được phát đi từ vệ tinh có vai trò rất quan trọng đối với GNSS, do đó các vệ tinh GNSS đều được trang bị đồng hồ nguyên tử rất chính xác. Tuy nhiên, đôi lúc đồng hồ nguyên tử không chính xác về thời gian tín hiệu được phát đi sẽ dẫn đến sai lệch kết quả định vị thu được.
Ngoài ra, vị trí của vệ tinh trong không gian cũng quan trọng, đôi khi vệ tinh có thể hơi lệch khỏi quỹ đạo dự đoán của chúng. Điều này có thể gây ra lỗi trong máy thu khi tính toán khoảng cách giữa ăng-ten và vệ tinh.
– Lỗi do khí quyển:
Các vệ tinh GNSS truyền tín hiệu của chúng bằng sóng vô tuyến, và vì các tín hiệu vô tuyến trong bầu khí quyển của trái đất không phải lúc nào cũng hoạt động như dự đoán nên có thể phát sinh lỗi trong quá trình định vị. Máy thu GNSS đưa ra giả định rằng tín hiệu vô tuyến truyền đi với tốc độ ánh sáng và tốc độ ánh sáng là một hằng số, nhưng điều này chỉ đúng trong chân không.
Trong thế giới thực, tốc độ ánh sáng có thể thay đổi tùy thuộc vào những gì nó đi qua. Khi tín hiệu GNSS truyền tới bề mặt trái đất, nó bị trễ một chút và do tính toán khoảng cách giả định rằng tín hiệu truyền với tốc độ không đổi, độ trễ này dẫn đến tính toán sai khoảng cách của vệ tinh, gây ra lỗi của kết quả định vị.
– Lỗi đa đường dẫn:
Khi tín hiệu đến bề mặt trái đất, nó có thể phản xạ lại các vật cản như tòa nhà và cây cối trước khi đến ăng-ten. Tín hiệu đến ăng-ten bằng “nhiều đường dẫn’, đó là lý do tại sao loại lỗi này được gọi là lỗi đa đường. Ăng-ten nhận tín hiệu trực tiếp trước vì tuyến đường trực tiếp luôn nhanh nhất, sau đó các tín hiệu phản xạ đến sau, gây nhiễu tín hiệu trực tiếp và tạo ra kết quả nhiễu. Tham khảo thêm: Sai số định vị vệ tinh đến từ đâu? Làm cách nào để giảm thiểu sai số định vị? >>>
Mong rằng qua bài viết, bạn đọc đã hiểu những điều gây ra lỗi định vị GNSS. Để được tư vấn thêm về lỗi định vị GNSS, cũng như cách giảm thiểu sai số định vị, hãy liên hệ ngay đến chúng tôi qua HOTLINE 0903 825 125 để được hỗ trợ sớm nhất!
>>> Xem thêm: Tại Sao Dữ Liệu GNSS Đôi Khi Không Chính Xác?
