Với một máy định vị vệ tinh GNSS, thì việc nó thu được tín hiệu từ bao nhiêu hệ vệ tinh có ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất làm việc của máy như: Độ chính xác, tính ổn định, độ tin cậy. Vậy GNSS là gì, vì sao nó quan trọng với thiết bị định vị đa tần như vậy?, Hãy cùng vngeo – nhà cung cấp máy trắc địa tìm hiểu vấn đề này nhé!
Top thiết bị định vị vệ tinh GNSS đa tần có thông số GNSS cao nhất
Các thiết bị định vị GNSS đa tần dưới đây thu được tín hiệu từ tất cả các hệ vệ tinh từ nhiều tần số khác nhau, tại cùng một thời điểm:
GNSS là gì?
GNSS (Tiếng anh là Global Navigation Satellite System – Dịch sang tiếng Viết: Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu) là một mạng lưới gồm tất cả các vệ tinh đang bay xung quanh trái đất. Mỗi vệ tinh có một quỹ đạo riêng và nhiệm vụ chính là báo cáo 2 loại thông tin về trái đất bao gồm: chúng đang ở đâu và tại thời điểm nào. Do các vệ tinh luôn chuyển động trên quỹ đạo của nó, nên các báo cáo này được gửi một cách liên tục.
Các máy định vị vệ tinh sẽ thu tín hiệu này từ tất cả các vệ tinh mà nó tương thích, và sẽ tính toán ra được vị trí hiện tại của thiết bị khi thu được tín hiệu từ ít nhất 4 vệ tinh.
Tuy nhiên, GNSS không chỉ là các vệ tinh, mà thành phần của nó còn gồm các trạm điều khiển và người dùng toàn cầu. 3 thành phần không gian, trạm điều khiển, người dùng đều được coi là một phần của GNSS. (Nhưng thường xuyên nhất, GNSS được sử dụng để mô tả các vệ tinh trong không gian)
Các thành phần của GNSS
Như đã đề cập ở trên, GNSS có 3 thành phần chính là thành phần không gian, thành phần mặt đất, và thành phần người dùng:
Các thành phần của GNSS
Thành phần không gian gồm toàn bộ các vệ tinh đang bay xung quanh trái đất ở độ cao từ 20.000 đến 37.000 km. Tính tới năm 2022, có 141 vệ tinh đang hoạt động và truyền tín hiệu về vị trí, thời gian, tình trạng về trái đất. 141 vệ tinh này nằm trong 4 hệ vệ tinh toàn cầu:
- Hệ vệ tinh GPS: 31 vệ tinh
- Hệ vệ tinh Glonass: 24 vệ tinh
- Hệ vệ tinh Galileo: 26 vệ tinh
- Hệ vệ tinh Beidou: 48 vệ tinh
Cùng 2 hệ vệ tinh khu vực:
- Hệ vệ tinh QZSS: 4 vệ tinh
- Hệ vệ tinh IRNSS/Navic: 8 vệ tinh
Và các hệ thống vệ tinh tăng cường như SBAS và L-band.
Thành phần mặt đất là các trạm điều khiển nằm rải rác trên toàn thế giới. Các trạm điều khiển này vừa làm nhiệm vụ theo dõi, kiểm tra, điều hành các vệ tinh, vừa làm nhiệm vụ cải chính độ chính xác về vị trí của các vệ tinh đang bay.
Thành phần người dùng bao gồm tất cả các thiết bị sử dụng tín hiệu vệ tinh để chuyển hóa thành vị trí cụ thể trên mặt đất như: Điện thoại thông minh, máy GPS cầm tay, máy thu tín hiệu GNSS,… hoặc các thiết bị sử dụng tín hiệu vệ tinh cho mục đích khác nhau.
Hình ảnh minh họa các thành phần GNSS
Các hệ vệ tinh đang vận hành trên không gian
Đóng góp cho hệ thống GNSS toàn cầu là các hệ vệ tinh (Hay các chòm sao), được đầu tư và phát triển bởi một quốc gia hoặc một liên minh nào đó.
Có 4 hệ vệ tinh toàn cầu là GPS, BDS, Galileo, Glonass:
GPS – viết tắt của Global Positioning System – dịch là hệ thống định vị toàn cầu. GPS được phát triển và vận hành bởi Lực lượng Không gian Hoa Kỳ, một nhánh của Lực lượng Vũ trang Hoa Kỳ. Đây là hệ vệ tinh đầu tiên được thành lập trong không gian với vệ tinh đầu tiên được phóng vào năm 1978, và hoàn chỉnh vào năm 1993.
Hiện tại hệ vệ tinh GPS có 31 vệ tinh quay quanh trái đất, truyền tín hiệu tới trái đất ở các tần số: L1 (1575,42 MHz), L2 (1227,60 MHz) và L5 (1176,45 MHz).
GLONASS là hệ vệ tinh được đầu tư và phát triển bởi Nga, đây là hệ vệ tinh đối trọng với GPS. Vệ tinh đầu tiên trong hệ Glonass được phóng vào năm 1982, hoàn thiện vào năm 1995, và phủ sóng toàn bộ lãnh thổ Nga vào năm 2010. Hiện tại có 24 vệ tinh hoạt động trong hệ thống này.
Vệ tinh GLONASS phát tín hiệu trên các tần số GLONASS L1 (1598.0625-1605.375 MHz), L2 (1242.9375-1248.625 MHz) và L3 (1202.025 MHz).
Galileo là hệ vệ tinh được đầu tư, phát triển và vận hành bởi Liên Minh Châu Âu. Galileo hiện có 26 vệ tinh trên quỹ đạo, với kế hoạch đạt 30 vệ tinh vào năm 2021.
Các vệ tinh này truyền dọc theo phổ L-Band, ghi nhãn các tần số của chúng là E1 (1575,42 MHz), E5 (1191,795 MHz), E5a (1176,45 MHz), E5b (1207,14 MHz) và E6 (1278,75 MHz).
BDS hay Beidou (Dịch sang tiếng Việt là Bắc Đẩu) là hệ thống vệ tinh được phát triển bởi Trung Quốc. Vệ tinh đầu tiên được phóng ra vào năm 2000, và đến nay có 48 vệ tinh bay trên quỹ đạo.
Vệ tinh BeiDou hiện đang truyền nhiều tín hiệu, bao gồm B1I (1561,098 MHz), B1C (1575,42 MHz), B2a (1175,42 MHz), B2I và B2b (1207,14 MHz) và B3I (1268,52 MHz)
Các hệ thống vệ tinh toàn cầu
Có 2 hệ thống vệ tinh khu vực:
QZSS viết tắt của Quasi-Zenith Satellite System – là hệ vệ tinh được điều hành và phát triển bởi Nhất Bản. Vệ tinh đầu tiên trong hệ vệ tinh QZSS được phóng vào năm 2010, hiện tại có 4 vệ tinh trong hệ vệ tinh này. Trong khi các hệ vệ tinh khác đã phủ sóng toàn cầu, QZSS vẫn duy trì phạm vi phủ sóng khu vực Châu Á-Đại dương giữa Nhật Bản và Úc.
Tín hiệu QZSS truyền cùng tần số với GPS L1 (1575,42 MHz), L2 (1227,60 MHz), L5 (1176,45 MHz) cũng như L6 (1278,75 MHz).
Và các hệ vệ tinh tăng cường
Hiệu suất của Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS) có thể được cải thiện bởi Hệ thống tăng cường dựa trên vệ tinh khu vực (SBAS), chẳng hạn như Dịch vụ lớp phủ điều hướng địa tĩnh châu Âu (EGNOS). SBAS cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của thông tin GNSS bằng cách sửa lỗi đo tín hiệu và bằng cách cung cấp thông tin về độ chính xác, tính toàn vẹn, tính liên tục và tính khả dụng của các tín hiệu của nó.
Một số quốc gia đã triển khai Hệ thống tăng cường dựa trên vệ tinh của riêng họ:
- Hoa Kỳ: Hệ thống tăng cường diện rộng (WAAS)
- Nhật Bản: Hệ thống tăng cường vệ tinh Mic lội nước (MSAS)
- Ấn Độ: Điều hướng tăng cường GEO được hỗ trợ bởi GPS (GAGAN)
- Trung Quốc: BeiDou SBAS (BDSBAS) (đang phát triển)
- Hàn Quốc: Hệ thống vệ tinh tăng cường Hàn Quốc (KASS) (đang phát triển)
- Nga: Hệ thống giám sát và hiệu chỉnh sự khác biệt (SDCM) (đang được phát triển)
- ASECNA: SBAS cho Châu Phi và Ấn Độ Dương (A-SBAS) (đang phát triển)
- Úc và New Zealand: Mạng lưới tăng cường định vị phía Nam (SPAN) (đang phát triển)
A title
Image Box text
So sánh các hệ vệ tinh trong hệ thống GNSS
| Tên | Khu vực bao phủ | Cao độ quỹ đạo (km) |
Số vệ tinh đang vận hành |
| GPS | US Space Force | 20,180 |
31 |
|
GLONASS |
Roscosmos | 19,130 | 24 |
| Galileo | GSA and ESA | 23,222 |
26 |
|
BeiDou |
CNSA | 21,528/35,786 | 48 |
| QZSS | JAXA | 32,000/ 40,000 |
4 |
|
IRNSS/NavIC |
ISRO | 36,000 |
8 |
So sánh GNSS và GPS
Bởi có rất nhiều người hỏi GNSS là gì, GPS là gì, nên vnGeo cũng tiện giải thích luôn.
Như đã biết ở trên, GNSS chỉ tổng thể tất cả các vệ tinh đang hoạt động trong không gian, cùng các thành phần mặt đất và người dùng đi kèm.
GPS là hệ vệ tinh được phát triển bởi riêng Hoa Kỳ.
Vậy, GPS nằm trong GNSS. Tuy nhiên, GPS là hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu đầu tiên trên thê giới, nên hầu hết người dùng chỉ đang biết đến GPS mặc dù thiết bị của họ tương thích với các hệ vệ tinh khác từ rất lâu rồi.
GNSS ảnh hưởng thế nào đến hiệu suất hoạt động của máy định vị GNSS
Như đã biết, nguyên lý hoạt động của máy định vị vệ tinh GNSS là thu được tín hiệu của càng nhiều vệ tinh, thì càng độ chính xác định vị càng cao. Để đạt được điều này, thì máy thu phải tương thích với càng nhiều hệ vệ tinh càng tốt.
Về cơ bản, máy RTK cần tương thích và thu tín hiệu từ các hệ vệ tinh GPS, Beidou, Glonass, Galileo, QZSS và IRNSS.
Ngoài ra, tín hiệu từ các vệ tinh tăng cường cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải chính tín hiệu và nâng cao hiệu suất như SBAS, L-band.
Thông tin hữu ích về máy định vị vệ tinh GNSS RTK
Những thông tin dưới đây sẽ giúp quý khách có cái nhìn chi tiết & sâu sắc nhất về máy định vị vệ tinh GNSS receiver. Loạt bài viết được thực hiện bởi các kỹ thuật viên lành nghề của VnGeo.
GNSS là gì?
GNSS là một hệ thống bao gồm toàn bộ các vệ tinh đang bay xung quanh trái đất. Máy định vị vệ tinh GNSS thu thập tín hiệu từ các vệ tinh này để tính toán ra vị trí chính xác của chúng trên bề mặt trái đất.
Xem thêm
Kênh của máy RTK là gì?
Kênh và số lượng kênh luôn được đề cập đầu tiên trong bảng thông số kỹ thuật của máy RTK. Vậy kênh là gì, số kênh có ảnh hưởng đến hiệu suất đo đạc của máy hay không? Càng nhiều kênh đo càng chính xác?
Xem thêm
RTK là gì?
Rất nhiều kỹ sư trong ngành trắc địa đã và đang sử dụng kỹ thuật RTK trong công tác đo vẽ, thành lập bản đồ. Nhưng RTK là gì, nguyên lý hoạt động của RTK ra sao thì không phải ai cũng biết một cách chính xác!
Xem thêm
Đa tần, đa vệ tinh là gì?
Việc một máy RTK có thể thu được tín hiệu từ đa tần, đa vệ tinh là rất quan trọng trong việc nâng cao độ chính xác, đảm bảo tính ổn định. Bên cạnh đó, nó cũng có ý nghĩa then chốt trong tương lai!
Xem thêm
Đo nghiêng là gì? Có nên lạm dụng?
Tính năng đo nghiêng trên máy RTK không chỉ mang lại sự tiện lợi, mà còn giúp tiết kiệm thời gian trong quá trình đo bằng kỹ thuật RTK. Tuy nhiên, người dùng không nên lạm dụng tính năng này!
Xem thêm
Nên kết nối Cors Cục hay Base tư nhân khi đo RTK?
Hệ thống trạm Cors Việt Nam đã được xây dựng hoàn thiện và đưa vào hoạt động, cung cấp dịch vụ hiệu chỉnh tín hiệu miễn phí khi đo RTK. Nhưng hệ thống trạm Base tư nhân cũng góp phần không nhỏ trong công tác đo vẽ bản đồ. Nên kết nối trạm nào khi đi khảo sát bằng kỹ thuật RTK?
Xem thêm
Chứng nhận IP trên thân máy trắc địa có ý nghĩa gì?
Máy trắc địa, bởi đặc thù & tính chất công việc, nên luôn phải làm việc ngoài trời dưới điều kiện thời tiết & công trường khắc nghiệt. Khả năng chống bụi/nước ra sao, nên sử dụng thế nào để bảo vệ máy. Tham khảo nội dung về chứng nhận IP trên thân máy để biết rõ hơn về điều này!
Xem thêm
8 Yếu tố cần cân nhắc trước khi mua máy RTK
Là thiết bị có giá thành cao, mức đầu tư lớn cùng với đó là hàng loạt dịch vụ đi kèm với máy trong suốt vòng đời. Bạn không những phải cân nhắc nên chọn dòng máy nào, mà còn phải cân nhắc xem mua ở đâu. Đọc bài viết này trước khi mua sẽ giúp bạn có lựa chọn thông minh!
Xem thêm
Cách sử dụng Web Ui trên máy RTK
Web UI là một phương thức kết nối máy đo RTK với máy tính, máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh. Thông qua giao diện UI, người dùng có thể cài đặt chế độ làm việc, kiểm tra tình trạng máy, thiết lập thông số, cập nhật firmware hoặc tải dữ liệu thô một cách trực quan .
Xem thêm
aRTK là gì? aRTK hoạt động thế nào?
Rất nhiều khách hàng đã hỏi về aRTK là gì, có nên sử dụng aRTK trong quá trình đo đạc khảo sát không, aRTK có giúp Fix nhanh không? Bài viết này sẽ cung cấp thêm thông tin cho quý khách!
Xem thêm
