Chúng ta có thể nhận được gì từ chùm vệ tinh định vị COMPASS hiện tại ? (Phần 3)

Image Content

GPS World 1/11/2012

Các tác giả Maorong Ge, Hongping Zhang, Xiaolin Jia, Shuli Song, và Jens Wickert

Dịch và biên soạn: Nhóm kỹ thuật – Công ty TNHH ANTHI Việt Nam

Các sản phẩm và kết quả ước lượng được xác nhận lại tính hợp lý bằng việc kiểm tra sự khác biệt quỹ đạo trong những khoảng thời gian chồng lấn lên nhau, giữa các lời giải kế tiếp trong 3 ngày.

Hình 3. Lời giải ba ngày và quỹ đạo chồng lấn. Ngày cuối cùng của lời giải ba ngày được so sánh với khoảng giữa của ngày đầu trong lời giải ba ngày kế  tiếp.

Như thể hiện trong Hình 3, quỹ đạo của ngày cuối cùng trong lời giải của ba ngày được đem ra so sánh với khoảng giữa của ngày đầu trong lời giải của ba ngày tiếp theo. Độ lệch RMS trị số khác biệt của quỹ đạo, được sử dụng như một chỉ số để xác định quỹ đạo vệ tinh tương đối.

Trong mỗi lời giải ba ngày, các mô hình quan trắc và các tham số được sử dụng trong quá trình xử lý số liệu được liệt kê trong Bảng 2, quy trình cũng tương tự các bước xử lý số liệu IGS tại GFZ, ngoại trừ hai số liệu là dịch chuyển tâm pha ăng ten PCO (Phase Center Offet) và biến thiên tâm pha ăng ten PCV (Phase Center Variation) đã được đặt bằng không cho cả các máy thu và các vệ tinh, bởi thực tế máy thu sử dụng trong quá trình kiểm tra chưa xác định được các tham số này.

Bảng 2. Trị số quan trắc và các mô hình tác động với các tham số được sử dụng trong quá trình xử lý. 

Các mô hình tác động tới vệ tinh cũng giống như những mô hình đã  sử dụng cho hệ thống GPS và GLONASS trong quá suốt quá trình xử lý số liệu IGS và được liệt kê chi tiết trong Bảng 2. Ở đây cũng không có thông tin về việc kiểm soát độ cao của các vệ tinh Compass. Nhóm tác giả nghiên cứu đã chọn phương án giả định rằng độ cao danh định được định nghĩa giống như độ cao đối với vệ tinh GPS trong Block IIR.

CÁC QUỸ ĐẠO VỆ TINH

Hình 4 thể hiện các chỉ số thống kê so sánh quỹ đạo chồng lấn đối với từng vệ tinh riêng. Trị số RMS trung bình theo ba hướng, cũng như trị số 3D-RMS được thể hiện rõ ràng hơn. Các vệ tinh GEO nằm phía bên trái, và các vệ tinh IGSO nằm phía bên phải; trị số RMS trung bình thể hiện tương ứng cho hai nhóm vệ tinh GEO và IGSO. Các giá trị RMS cũng được liệt kê trong Bảng 3.

Đúng như mong muốn, các vệ tinh GEO có trị số RMS lớn hơn nhiều so với các vệ tinh IGSO. Tính trung bình, các vệ tinh GEO có độ chính xác đo được theo mô hình 3D-RMS là 288cm, trong khi chỉ số này đối với các vệ tinh IGSO là 21cm.

Cũng như thường lệ, hợp phần dò tìm theo chiều dọc (Along-track) của quỹ đạo ước tính có chất lượng nghèo nàn hơn so với các hợp phần dò tìm khác trong quá trình xác định quỹ đạo vệ tinh chính xác; điều này được chứng minh rõ hơn trong Hình 4 và Bảng 3. Mặc dù vậy, trị số 3D-RMS lớn đối với các vệ tinh GEO có nguyên nhân chính là sự chi phối sai số của hợp phần dò tìm theo chiều dọc, trung bình lớn hơn gấp hàng chục lần so với các hợp phần dò tìm khác, trong khi vệ tinh IGSO lại thể hiện sự sụt giảm rất nhỏ ở hợp phần dò tìm theo chiều dọc khi so sánh với hợp phần ngang (Cross-track) và xuyên tâm (Radial-track). Nguyên nhân cơ bản gây ra sự khác biệt này là do đồ hình hình học của vệ tinh IGSO tốt hơn rất nhiều khi so sánh với lưới các trạm quan trắc mặt đất sử dụng trong quá trình quan trắc phục vụ kiểm tra trong khi đồ hình hình học của các vệ tinh GEO kém hơn rất nhiều.


Hình 4. Trị số RMS trung bình ngày trong các lời giải của 12 ngày thử nghiệm. Các vệ tinh GEO nằm phía bên trái và các vệ tinh IGSO phía bên phải. Trị số trung bình thể hiện riêng biệt cho từng vệ tinh GEO và IGSO.

Bảng 3. Giá trị RMS chồng lấn các quỹ đạo (đơn vị cm)

Nếu chúng ta xem xét kỹ chuỗi thời gian của những khác biệt quỹ đạo vệ tinh, cũng cần lưu ý rằng trị số RMS lớn của hợp phần dò tìm theo chiều dọc có nguyên nhân thực tiễn đến từ hằng số không đồng nhất của hai quỹ đạo chồng lấn. Hình 5 thể hiện chuỗi thời gian của những khác biệt về quỹ đạo của vệ tinh C05 và C06 được lấy làm ví dụ cho một vệ tinh GEO và một vệ tinh IGSO riêng biệt. Đối với cả hai vệ tinh, sự khác biệt trong hợp phần dò tìm theo chiều dọc gần như là một hằng số và tiệm cận tới giá trị 5 mét đối với vệ tinh C05.

Lưu ý rằng vệ tinh GEO thể hiện sự đồng nhất chồng lấn quỹ đạo cũng tương tự như vệ tinh IGSO trong các hợp phần dò tìm còn lại là ngang (Cross-track) và xuyên tâm (Radial-track).


Khi cần thêm thông tin chi tiết, Quý vị có thể liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ thư điện tử: info@anthi.com.vn 

Xin chân thành cảm ơn!