Đề tài Nghiên cứu khai thác hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR

Nhằm đáp ứng cho các mục đích dẫn đường cũng như xác định vị trí một cách chính xác, nhanh chóng và thuận tiện, một số quốc gia và tổ chức quốc tế trên thế giới đã xây dựng nên các hệ thống định vị dẫn đường có độ chính xác cao để thay thế cho các phương pháp định vị dẫn đường truyền thống. Đó chính là hệ thống NAVSTAR-GPS, hay còn gọi là hệ thống GPS.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài " Nghiên cứu khai thác hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR"Đề tài Nghiêncứu khai thác hệ thống dẫnđường vệ tinh NAVSTAR 1 MỤC LỤCNHIỆM VỤ 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ................................................................................. 7Nghiên cứu khai thác hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR .................... 7a) Nội dung ................................................................................ 7b) Các bản vẽ kỹ thuật .............................................................. 8ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ......................................... 9Điểm hướng dẫn:………… .......................................................................... 9LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................ 12Hà Nội, ngày .... tháng .... năm ................................................................... 13CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................. 14CH¦¥NG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VỆ TINH.............................................................. 16 1.1 Khái quát chung.................................................................................. 16Hình 1.1: Các thành phần của hệ thống dẫn đường vệ tinh .................... 17 1.2 Các hệ thống dẫn đường vệ tinh trên thế giới...................................... 18 1.2.1 Cơ sở chung về lý thuyết dẫn đường ............................................ 18 1.2.2 Hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR ..................................... 19Hình 1.2: Các quỹ đạo của vệ tinh trong hệ thống GPS........................... 21Hình 1.3: Vị trí đặt trạm điều khiển GPS trên mặt đất ........................... 22Hình 1.4: Phần điều khiển vệ tinh trong hệ thống GPS ........................... 22Hình 1.5: Phần thiết bị sử dụng dẫn đường GPS ..................................... 24Hình 1.6: Các thế hệ vệ tinh trong hệ thống GPS ..................................... 27 2 1.2.3 Hệ thống Glonass........................................................................ 28 1.2.4 Hệ thống vệ tinh dẫn đường dân dụng bao phủ INMARSAT ....... 31Hình 1.7: Cấu trúc hệ thống INMARSAT ................................................ 33 1.3 Các hệ toạ độ sử dụng trong dẫn đường vệ tinh .................................. 34 1.3.1 Hệ toạ độ địa lý OzXdYdZd ........................................................ 34Hình 1.8 : Hệ toạ độ địa lý ......................................................................... 35 1.3.2 Hệ toạ độ chuẩn địa tâm .............................................................. 35Hình 1.9: hệ toạ độ chuẩn địa tâm............................................................. 35 1.3.3 Hệ toạ độ GPS ............................................................................. 36 1.3.4 Hệ toạ độ địa lý cục bộ ENU (East North Up Coordinate) ........... 38 ECEFXENU = c ENU . XECEF + S............................................................................... 38 1.4 Hệ thời gian ........................................................................................ 39 1.4.1 Giờ GPS ...................................................................................... 39 1.4.2 Giờ UTC ...................................................................................... 39 1.5 Lịch vệ tinh ........................................................................................ 41 1.6 So sánh giữa hai hệ thống và giải pháp lựa chọn ................................. 42 1.6.1 So sánh ........................................................................................ 42 1.6.2 Giải pháp lựa chọn của thế giới và Việt Nam............................... 44CH¦¥NG 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VỆ TINH NAVSTAR .......................................... 46 2.1 Nguyên lý dẫn đường của hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR .. 46Hình 2.1: Nguyên lý dẫn đường bằng khoảng cách.................................. 46D = v.t 47Trong đó: v - tốc độ lan truyền của sóng điện = 299792458m/s ......... 47 2.2 Xác định khoảng cách giả để định vị trong phương pháp dẫn đường .. 47 2.2.1 Định nghĩa khoảng cách giả ......................................................... 47 2.2.2 Xác định vị trí từ các khoảng cách giả ......................................... 49 2.3 Định vị tương đối thời gian thực GPS (DGPS Differential GPS) ....... 53 3Hình 2.4 : Hoạt động DGPS trong thời gian thực ......................... ...