Luận văn:Kỹ thuật xử lý dữ liệu để nâng cao độ chính xác định vị trong hệ thống GPS

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

NASTAR Global Positioning System (GPS) là hệ thống định vị vị trí dựa vào hệ thống vệ tinh. Hệ thống này được sử dụng từ năm 1995, do Mỹ xây dựng. Hiện nay, rất nhiều thiết bị và ứng dụng đã và đang sử dụng hệ thống này. Tuy nhiên, chúng ta chỉ có thể sử dụng GPS của người Mỹ ở 1 mức độ nhất định, đủ để dùng cho mục đích cá nhân mà thôi. Ngoài ra hệ thống GPS còn cung cấp rất nhiều dịch vụ và thông tin dành cho các lĩnh vực khoa học, quân...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Kỹ thuật xử lý dữ liệu để nâng cao độ chính xác định vị trong hệ thống GPS

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N T N PHONG K THU T X LÝ D LI U Đ NÂNG CAO Đ CHÍNH XÁC Đ NH V TRONG H TH NG GPS Chuyên ngành : K THU T ĐI N T Mã s : 60.52.70 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. NGÔ VĂN S Ph n bi n 1: PGS. TS. Tăng T n Chi n Ph n bi n 2: TS. Nguy n Hoàng C m Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Th c Sĩ K Thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày......tháng......năm 2011 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông Tin - H c Li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c Li u, Đ i h c Đà N ng.
3 M Đ U 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI H th ng ñ nh v toàn c u (Global Positioning System – GPS) là h th ng xác ñ nh v trí d a trên v trí c a các v tinh nhân t o. GPS ñư c thi t k và qu n lý b i B Qu c phòng Hoa Kỳ. G n như ñ ng th i v i lúc M phát tri n GPS, Nga (Liên Xô cũ) cũng phát tri n m t h th ng tương t v i tên g i GLONASS. Hi n nay Liên minh Châu Âu ñang phát tri n h d n ñư ng v tinh c a mình mang tên Galileo. Và 3 h th ng trên có m t tên chung là H th ng v tinh d n ñư ng toàn c u GNSS (Global Navigation Satellite System – GNSS). Ban ñ u, GPS và GLONASS ñ u ñư c phát tri n cho m c ñích quân s , nên m c dù chúng dùng ñư c cho dân s nhưng không h nào ñưa ra s ñ m b o t n t i liên t c và ñ chính xác. Vì th chúng không th a mãn ñư c nh ng yêu c u an toàn cho d n ñư ng dân s hàng không và hàng h i, ñ c bi t là t i nh ng vùng và t i nh ng th i ñi m có ho t ñ ng quân s c a nh ng qu c gia s h u các h th ng ñó. Ch có h th ng d n ñư ng v tinh châu Âu Galileo ngay t ñ u ñã ñ t m c tiêu ñáp ng các yêu c u nghiêm ng t c a d n ñư ng và ñ nh v dân s . Cùng v i s phát tri n c a khoa h c k thu t, các h th ng GPS cũng ñư c phát tri n và ñư c ng d ng t i Vi t Nam, ph c v cho các m c ñích ñ nh v ñ i tư ng trong các ngành khác nhau như quân s , hàng h i, ñ a lý, th y văn, xây d ng, nông-lâm nghi p, du l ch, nghiên c u v ñ ng v t… Đ chính xác là y u t quan tr ng hàng ñ u trong h th ng GPS. Đ ñ t ñư c ñ chính xác cao c n
4 ph i có b máy thu GPS ñư c thi t k c c kỳ chính xác v i nh ng thu t toán x lý d li u t i ưu. Các máy thu GPS có ñ chính xác trung bình trong vòng 15 mét. Tùy vào m c ñích s d ng mà ta có th dùng lo i máy thu v i các tiêu chu n v ñ chính xác phù h p. Các máy thu m i hơn v i kh năng WAAS (H Tăng Vùng R ng, Wide Area Augmentation System) có th tăng ñ chính xác trung bình t i dư i 3 mét, ho c h th ng GPS Vi sai (Differential GPS, DGPS) s a l i các tín hi u GPS ñ có ñ chính xác trong kho ng 3 ñ n 5 mét. Vi c nghiên c u ñ nâng cao ñ chính xác trong vi c ñ nh v ñ i tư ng là vô cùng h u ích cho các lĩnh v c yêu c u ñ chính xác cao như: quân s , hàng không, giao thông… Đ ñ t ñư c ñi u ñó, ngoài yêu c u m t máy thu GPS ñư c thi t k t t, còn c n ph i có m t k thu t x lý d li u tương ng. Trong khuôn kh c a lu n văn này, s ñưa k thu t thu th p, tính toán và x lý d li u ñ nâng cao ñ chính xác c a máy thu GPS nh m ñ nh v c a ñ i tư ng chính xác hơn. Cũng chính vì lý do trên mà tôi ñã ch n ñ tài “K thu t x lý d li u ñ nâng cao ñ chính xác ñ nh v trong h th ng GPS”. Đây là m t k thu t nh m khôi ph c các d li u ñ nh v và chuy n ñ i chúng theo l ch v tinh, làm cơ s ñ tính toán v trí v tinh, ư c lư ng các ph n c a th i gian truy n. V i nh ng d li u này, xây d ng nên mô hình tính toán cung c p các v trí máy thu. Đ ng th i, ñưa ra th t c nâng cao ñ chính xác ñ nh v trên máy thu GPS t n s ñơn. 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U M c ñích nghiên c u c a ñ tài: - N m v ng h th ng GPS.
5 - Phân tích các ñ c trưng c a tín hi u và máy thu GPS. - K thu t x lý d li u ñ ñ nh v trong h th ng GPS. - Nâng cao ñ chính xác trong vi c ñ nh v ñ i tư ng c a h th ng GPS. 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 3.1 Đ i tư ng nghiên c u - Nghiên c u nguyên lý ño ñ c và ñ nh v GPS. - Nghiên c u nguyên lý ho t ñ ng c a máy thu GPS. - Nghiên c u k thu t x lý d li u GPS và thu t toán. - Nghiên c u thu t toán nâng cao ñ chính xác ñ nh v . - Nghiên c u v thích ng c a máy thu m m GPS v i thu t toán ñư c ñ ngh . 3.2 Ph m vi nghiên c u - Đ tài t p trung nghiên c u v các k thu t x lý d li u ñ nâng cao ñ chính xác ñ nh v trong mô hình máy thu m m GPS. - Đánh giá k t qu ñ t ñư c. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U - Thu th p, phân tích các tài li u và thông tin liên quan ñ n h th ng GPS. - Phân tích d li u GPS và xây d ng các mô hình toán h c. - S d ng ph n m m Matlab ñ mô ph ng. - Đánh giá k t qu th c hi n. 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI
6 - V i hư ng nghiên c u k thu t x lý d li u ñ ñ nh v trong h th ng GPS có th t i ưu hóa h th ng, nâng cao ñư c ch t lư ng máy thu GPS. - H th ng có th phát hi n, tìm ki m và ñ nh v ñ i tư ng m t cách nhanh chóng và chính xác. Và vi c này có ý nghĩa r t l n trong m i lĩnh v c ñ i s ng cũng như trong quân s . 6. TÊN LU N VĂN K THU T X LÝ D LI U Đ NÂNG CAO Đ CHÍNH XÁC Đ NH V TRONG H TH NG GPS 7. C U TRÚC LU N VĂN Lu n văn ñư c t ch c như sau : M ñ u Chương 1. T ng quan v h th ng GPS Chương 2. Nguyên lý ño, ñ nh v GPS và nguyên lý ho t ñ ng c a máy thu GPS Chương 3. K thu t x lý d li u và phương pháp nâng cao ñ chính xác ñ nh v Chương 4. Thu t toán và chương trình mô ph ng k thu t x lý d li u ñ nâng cao ñ chính xác ñ nh v K t lu n và hư ng phát tri n ñ tài
7 CHƯƠNG 1 T NG QUAN V H TH NG GPS 1.1 GI I THI U CHƯƠNG Trong chương này, s gi i thi u mô t v các thành ph n c a m t h th ng GPS. Đ ng th i tìm hi u v c u tín hi u và d li u GPS, ñây là ph n cơ s cho v n ñ nghiên c u v k thu t x lý d li u trong các chương sau. 1.2 T NG QUAN V H TH NG GPS 1.2.1 Gi i thi u chung Toàn b ph n c ng c a h th ng GPS g m 3 ph n: ph n ñi u khi n (Control Segment), ph n không gian (Space Segment) và ph n s d ng (User Segment). 1.2.2 Ph n ñi u khi n (Control Segment) 1.2.3 Ph n không gian (Space Segment) 1.2.4 Ph n s d ng (User Segment) 1.2.5 Ho t ñ ng c a h th ng GPS: V b n ch t máy thu GPS so sánh th i gian tín hi u ñư c phát ñi t v tinh v i th i gian nh n ñư c chúng. Sai l ch v th i gian cho bi t máy thu GPS cách v tinh bao xa. R i v i nhi u kho ng cách ño ñư c t i nhi u v tinh máy thu có th tính ñư c v trí c a ngư i dùng và hi n th lên b n ñ ñi n t c a máy. 1.2.6 Đ chính xác c a GPS 1.2.7 Ngu n sai s GPS Chia ra làm 4 ngu n chính: Sai s do v tinh, sai s gây ra t i các tr m ñi u khi n, sai s gây ra trong quá trình truy n tín hi u, sai s do máy thu.
8 1.3 SƠ LƯ C V TÍN HI U GPS 1.3.1 C u trúc tín hi u GPS Các tín hi u bao g m ba ph n sau: Sóng mang (fL1 = 1575,42 MHz; fL2 = 1227,60 MHz), d li u d n ñư ng, chu i lan truy n. 1.3.2 S t o thành tín hi u GPS 1.3.3 Chu i PRN 1.3.4 D li u d n ñư ng 1.4 K T LU N CHƯƠNG Trong chương này, ñã trình bày t ng quan nh t v h th ng GPS. Qua ñó hi u rõ các thành ph n và ñ c ñi m c a h th ng GPS. Bên c nh ñó, vi c tìm hi u sơ lư c v tín hi u và d li u GPS cũng là n n t ng cho vi c nghiên c u các v n ñ trong k thu t x lý d li u t i máy thu GPS t n s ñơn ñư c trình bày các chương ti p theo. CHƯƠNG 2 CÁC PHÉP ĐO, PHƯƠNG PHÁP Đ NH V GPS VÀ NGUYÊN LÝ HO T Đ NG C A MÁY THU GPS 2.1 GI I THI U CHƯƠNG Trong chương này, s mô t các phép ño và phương pháp ñ nh v GPS ñư c s d ng, ñây cũng là ph n nh hư ng tương ñ i l n ñ n k t qu ñ nh v . Có th k t h p phép ño này v i phép ñ nh v kia ñ ñi ñ n m t phép ñ nh v chính xác. Đ ng th i trong chương cũng ñ c p nguyên lý ho t ñ ng cơ b n c a máy thu GPS. 2.2 CÁC PHÉP ĐO GPS 2.1.1 Phép ño gi c ly
9 Phép ño gi c ly là phép ño s d ch chuy n th i gian gi a mã PRN do máy thu t o ra và mã do máy thu nh n ñư c t v tinh GPS phát ñ n. C ly gi a v tinh và máy thu ñư c tính b ng tích c a th i gian d ch chuy n ñó v i v n t c ánh sáng (299,729,458 m/s). 2.1.2 Phép ño pha sóng mang Phép ño pha sóng mang là phép ño pha sai khác gi a tín hi u sóng mang do b dao ñ ng n i c a máy thu t o ra và tín hi u sóng mang ñư c phát t m t v tinh. Đ chuy n ñ i pha sóng mang thành m t c ly gi a v tinh và máy thu, thì c n ph i bi t ñư c s chu kỳ ñ y ñ và chu kỳ phân ño n. 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP Đ NH V D a trên các phép ño s n có trên tín hi u GPS, vi c xác ñ nh v trí c a máy thu ñư c phân làm hai k thu t: Đ nh v tuy t ñ i và ñ nh v tương ñ i. 2.3.1 Đ nh v tuy t ñ i Còn ñư c g i là k thu t ñ nh v ñi m ñơn, cho phép m t máy thu xác ñ nh t a ñ "tuy t ñ i" t a ñ (X, Y, Z) c a m t ñi m ñư c xét trong h t a ñ như WGS 84. 2.3.1.1 Đ nh v ñi m theo gi c ly 2.3.1.2 Đ nh v ñi m theo pha sóng mang 2.3.2 Đ nh v tương ñ i Còn ñư c g i là k thu t ñ nh v vi sai, ñòi h i s d ng hai máy thu, m t máy thu ñư c xem như là tr m tham chi u, máy còn l i là tr m ngư i dùng. 2.3.2.1 GPS vi sai theo gi c ly 2.3.2.2 GPS vi sai theo pha sóng mang 2.3.3 D ch v ñ nh v GPS
10 Có 2 d ch v ñ nh v : d ch v ñ nh v chính xác PPS và d ch v ñ nh v tiêu chu n. 2.3.4 C u hình hình h c v tinh – H s suy gi m ñ chính xác DOP C u hình hình h c c a v tinh có th khu ch ñ i các sai s này v i nguyên t c ñư c g i là h s suy gi m ñ chính xác hình h c GDOP. 2.4 NGUYÊN LÝ HO T Đ NG C A MÁY THU GPS 2.4.1 C u trúc máy thu GPS Hình 2.7 – C u trúc máy thu GPS 2.4.2 Ăngten 2.4.3 Ph n thu và khu ch ñ i RF 2.4.4 B chuy n ñ i A/D 2.4.5 Các kênh c a máy thu Vi c x lý tín hi u cho h th ng ñ nh v v tinh là d a trên c u trúc phân kênh, t c là x y ra trên các kênh khác nhau. M i v tinh nhìn th y ăngten máy thu ñư c c p phát m t kênh, và ñư c gi i h n b i s kênh c a máy thu. Hình 2.9 – Sơ ñ máy thu m t kênh
11 2.4.5.1 S thu th p 2.4.5.2 S theo dõi 2.4.5.3 Trích xu t d li u d n ñư ng 2.4.5.4 Tính toán v trí 2.5 K T LU N CHƯƠNG Đ tìm hi u các k thu t x lý d li u c a máy thu, ph n cơ s cho vi c xác ñ nh v trí máy thu chính là nguyên lý ño và ñ nh v , nó nh hư ng vi c xác ñ nh v trí ñ i tư ng. Ngoài ra, chương này cũng trình bày nguyên lý ho t ñ ng c a máy thu thông qua sơ ñ m t kênh. Phương th c ti p nh n và x lý tín hi u t i ph n thu và ăngten, cách th c x lý d li u các t ng ti p theo cũng ñư c trình bày. Đ ng th i, khái quát cách tính toán v trí máy thu d a vào vi c tìm ki m gi c ly k t h p v i v trí v tinh ñư c tính toán t d li u ñ nh v . CHƯƠNG 3 K THU T X LÝ D LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO Đ CHÍNH XÁC Đ NH V 3.1 GI I THI U CHƯƠNG Trong chương này trình bày rõ ràng quá trình t khi tín hi u ñ n máy thu ñ n nh ng quá trình thu th p, x lý d li u thu th p ñư c t i máy thu m t kênh GPS Trong ñó s t p trung vào ñi sâu nghiên c u k thu t x lý d li u trong máy thu GPS. Đây là ph n c t lõi c a ñ tài. Qua nghiên c u k thu t này, s ñ xu t phương pháp nâng cao ñ chính xác ñ nh v . 3.2 K THU T THU TH P
12 3.2.1 M c ñích M c ñích c a thu th p là xác ñ nh nh ng v tinh nhìn th y và các giá tr thô c a t n s sóng mang và pha mã c a tín hi u v tinh. 3.2.2 S thu th p tìm ki m n i ti p 3.2.3 Thu th p tìm ki m không gian t n s song song 3.2.4 Thu th p tìm ki m pha mã song song 3.3 K THU T THEO DÕI 3.3.1 M c ñích M c ñích chính c a vi c theo dõi là l c l i các giá tr này, theo dõi và gi i ñi u ch d li u d n ñư ng t v tinh xác ñ nh và cung c p ti p t c cho vi c tính toán v gi c ly. 3.3.2 Gi i ñi u ch 3.3.3 Vòng l p khóa pha PLL b c hai 3.3.4 Theo dõi sóng mang 3.3.5 Theo dõi mã 3.3.6 Kh i theo dõi hoàn ch nh 3.4 K THU T X LÝ D LI U Đ Đ NH V K thu t này ñư c th c hi n sau khi ñã thu th p d li u và theo dõi mã và sóng mang, có sơ ñ kh i như hình 3.14. Hình 3.14 – Sơ ñ kh i c a quá trình x lý d li u 3.4.1 Khôi ph c d li u d n ñư ng
13 Xác ñ nh bit d n ñư ng và th c hi n quá trình ñ ng b hóa bit. 3.4.2 Gi i mã d li u d n ñư ng Khi nh n ñư c các bit d n ñư ng GPS thông qua quá trình ñ ng b bit, thì chúng ph i ñư c gi i mã. 3.4.2.1 V trí ño n ñ u V n ñ ñ u tiên trong gi i mã d li u d n ñư ng GPS là xác ñ nh v trí b t ñ u c a m t khung con. Vi c tìm ki m ño n ñ u ñư c th c hi n thông qua m t s tương quan. 3.4.2.2 Trích xu t d li u d n ñư ng M i ño n ñ u chính xác ñánh d u ph n ñ u c a m t khung con d li u d n ñư ng. C n xác ñ nh các thông s : ki m tra tính ch n l , th i gian truy n và các thông s khác. 3.4.3 Tính toán v trí c a v tinh Vi c liên k t t a ñ ECEF (X,Y,Z) ñ n m t v trí v tinh ñư c mô t b i các thành ph n qu ñ o Keplerian trong không gian. T a ñ ñ a tâm c a v tinh k t i th i ñi m tj là: X k ( t j ) r jk cos f jk   k  k  k k  Y ( t j ) = R 3 (−Ω j )R 1 (−i j )R 3 (−ω j )  r j sin f j  k k (3.22)  Z k (t j )   0      3.4.4 Tính toán gi c ly Tính toán gi c ly có th ñư c chia thành hai ph n tính toán. Phương pháp tính toán th nh t là tìm t p gi c ly ban ñ u, và phương pháp tính toán th hai là luôn theo dõi các c ly sau khi t p th nh t ñư c tính toán [14]. 3.4.4.1 T p ban ñ u c a gi c ly 3.4.4.2 Tính toán gi c ly ti p theo 3.4.5 Tính toán v trí c a máy thu
14 Dùng phương pháp bình phương t i thi u. 3.4.5.1 Phương trình c ly tuy n tính k Phương trình c ly cơ b n cho gi c ly Pi t v tinh k ñ n máy thu i là: Pik = ρ jk + c(dt i − dt k ) + Tik + I ik + e ik (3.23) Phân tích và ñưa ñ n phương trình c ly tuy n tính hoàn ch nh: X k − X i ,0 Y k − Yi , 0 Z k − Z i,0 P =ρ k k − ∆X i − ∆Yi − ∆Z i i i,0 ρ ik,0 ρ ik, 0 ρ ik,0 + c(dt i − dt k ) + Tik + I ik + e ik (3.29) 3.4.5.2 Dùng phương pháp bình phương t i thi u Phương trình quan sát tuy n tính (3.29) ñư c vi t trong công th c vectơ là:  ∆X i   X − X i,0 k Y − Yi , 0 k Z − Zi,0 k   ∆Y  Pik = ρ ik,0 + − − − 1  i  − c.dt k + Tik + I ik + e ik  ρ ik, 0 ρ ik, 0 ρ ik, 0   ∆Z i    c.dt i  (3.31) Bi n ñ i phương trình trên theo bài toán bình phương t i thi u Ax = b (xem ph l c A.2):  ∆X i   X k − X i,0 Y k − Yi , 0 Z k − Z i ,0   ∆Yi  − − − 1   = Pik − ρ ik, 0 + cdt k − Tik − I ik − e ik  ρ ik, 0 ρ ik, 0 ρ ik,0   ∆Z i     cdt i  (3.32) M t l i gi i duy nh t không th tìm ñư c phương trình trên b i vì ch có m t phương trình mà có ñ n b n n s . Phương trình ñư c gi i như sau:
15  X 1 − X i ,0 Y 1 − Yi , 0 Z1 − Z i , 0  − − − 1  ρ i1, 0 ρ 1 i ,0 ρ 1 i ,0   X − X i ,0 2 Y 2 − Yi , 0 Z 2 − Z i ,0  (3.33) − − − 1  ∆X i ,1   ρ i2, 0 ρ i2, 0 ρ i2, 0   ∆Yi ,1  Ax =  X 3 − X i , 0 Y 3 − Yi , 0 Z 3 − Z i ,0  =b − − − 1  ∆Z i ,1   ρ i3, 0 ρ 3 ρ i3, 0  c.dt i ,1  M   i ,0  M M M  X m − X i ,0 Y m − Yi , 0 Z m − Z i,0  − − − 1   ρ im0 , ρ im0 , ρ im0 ,   T ñó tính ∆X i ,1 , ∆Yi ,1 , ∆Z i ,1 . 3.4.6 Chuy n ñ i t a ñ Thông thư ng, khi tính toán v trí v tinh ñư c k t qu là m t t p các giá tr X, Y, Z trong h t a ñ ECEF (hình 3.20). T a ñ này c n chuy n ñ i thành t a ñ phù h p trong h t a ñ ñ a lý ho c h t a ñ UTM ñánh giá. 3.4.6.1 Chuy n ñ i sang h t a ñ ñ a lý 3.4.6.2 Chuy n ñ i sang h t a ñ UTM 3.4.7 H quy chi u WGS 84 3.5 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO Đ CHÍNH XÁC Đ NH V Đây là phương pháp làm nh n phép ño pha mã nh có s d ng phép ño pha sóng mang (g i t t là làm nh n mã), ñư c ñ xu t b i Mr. Ron Hatch [10], nên còn g i là thu t toán làm nh n hay b l c Hatch [4]. Gi c ly t phép ño pha mã và pha sóng mang GPS ñư c mô hình hóa b ng bi u th c toán h c: Pik = rik + Tik + I ik + e ikρ (3.43) φik = rik + Tik − Iik + λ1 Nik + eikφ (3.44) trong ñó rik = ρ ik + c(dt i − dt k ) Gi c ly ñã ñư c l c ñ i v i máy thu i và v tinh k là:
16 Pik ( m) = (1 − w )( Pik ( m − 1) + φ ik ( m) − φ ik ( m − 1)) + wPik ( m) (3.52) ˆ ˆ Hình 3.24 – Sơ ñ kh i ñ nh v có l c gi c ly b ng b l c Hatch 3.6 K T LU N CHƯƠNG Trong chương này ñã trình bày rõ ràng quá trình t khi tín hi u ñ n máy thu ñ n nh ng quá trình thu th p, x lý d li u thu th p ñư c t i máy thu m t kênh GPS. Sóng mang và chu i d li u ch y u dùng ñ xác ñ nh kho ng cách t máy thu ñ n nh ng v tinh GPS, còn thông ñi p d n ñư ng ch a các t a ñ v tinh và các thông tin c n thi t khác. Vi c tính toán gi c ly th c hi n b ng phép ño pha mã nên ñ chính xác không cao. Do ñó, lu n văn ñã ñ xu t phép ño k t h p v a pha mã và pha sóng mang ñ tính gi c ly, còn g i là l c gi c ly b ng b l c Hatch. Sau khi có gi c ly, dùng phương pháp bình phương t i thi u ñ tính toán v trí máy thu m t cách tương ñ i chính xác.
17 CHƯƠNG 4 THU T TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH MÔ PH NG K THU T X LÝ D LI U Đ NÂNG CAO Đ CHÍNH XÁC Đ NH V 4.1 GI I THI U CHƯƠNG Trên cơ s lý thuy t v quá trình thu th p và x lý d li u ñư c nêu các chương trư c, chương này s ñưa ra các thu t toán c th ñ xác ñ nh v trí c a máy thu GPS hoàn ch nh cùng v i gi i pháp cho vi c nâng cao ñ chính xác ñ nh v b ng phương pháp l c gi c ly. 4.2 XÂY D NG THU T TOÁN Thu t toán ñ nh v c a máy thu GPS kênh ñơn như hình 4.1 a) b) Hình 4.1 – Thu t toán xác ñ nh v trí c a máy thu GPS kênh ñơn s d ng: a) phép ño pha mã, b) phép ño pha mã và pha sóng mang (dùng b l c Hatch)
18 4.2.1 C u trúc chung 4.2.2 C u trúc settings 4.2.3 Hàm thu th p 4.2.4 Hàm theo dõi 4.2.5 Hàm x lý d li u và ñ nh v Thu t toán như hình 4.4. a) b) Hình 4.4 – Thu t toán quá trình x lý d li u và tính toán ñ nh v 4.2.5.1 Tính toán gi c ly
19 Hình 4.5 – Thu t toán Hình 4.6 – Thu t toán l c gi c ly tính toán gi c ly b ng b l c Hatch 4.2.5.2 Hàm l c gi c ly Thu t toán như hình 4.6. 4.2.5.3 Tính toán v trí
20 Hình 4.7 – Thu t toán tính toán v trí máy thu 4.3 CHƯƠNG TRÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ K T QU 4.3.1 Chương trình