Nguồn USCG, USDOT - ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn

Tuy nhiên với tốc độ phát triển rất nhanh của kỹ thuật công nghệ trong những năm vừa qua đã xuất hiện những yếu tố chi phối rất lớn đến kỹ thuật định vị và dẫn đường toàn cầu bằng vệ tinh cũng như các phương pháp hiệu chỉnh tăng độ chính xác cho các phép định vị độc lập, đặc biệt là kiến trúc và độ chính xác của NDGPS. Các yếu tố chi phối điển hình có thể kể đến như:

- Lực lượng Tuần duyên Hoa Kỳ USCG thay đổi quy định cho phép quy trình hỗ trợ dẫn đường ATON (Aid to Navigation) có thể định vị trực tiếp bằng máy thu GPS đơn thuần sử dụng chức năng kiểm tra tính toàn vẹn RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) của chính máy thu GPS mà không cần sử dụng tới số liệu hiệu chỉnh của hệ thống NDGPS;

- Sự gia tăng một cách nhanh chóng các máy thu GPS có khả năng thu số liệu hiệu chỉnh từ hệ thống hiệu chỉnh diện rộng sử dụng vệ tinh WAAS (Wide Area Augmentation System) và việc triển khai các loại máy thu GPS + WAAS trong lĩnh vực hàng hải. Hệ thống hiệu chỉnh WAAS có nhiều lợi thế hơn hệ thống NDGPS đặc biệt là khả năng sử dụng lưới các trạm cố định mật độ cao cũng như các vệ tinh phát truyền tín hiệu hiệu chỉnh trên diện rộng, vừa có khả năng đảm bảo độ chính xác đồng thời đảm bảo vùng phủ tín hiệu hiệu chỉnh lớn hơn;

- Không còn các nhà sản xuất và cung cấp giải pháp quan tâm tới việc phát triển và duy trì hệ thống MSK DGPS Beacon trên khắp thế giới. Hiện tại duy nhất chỉ còn hãng Trimble tiếp tục theo đuổi hệ thống này, tuy nhiên trong thời gian tới chắc chắn hãng cũng sẽ có những định hướng mới hoặc ít nhất sẽ chỉ duy trì để phục vụ cho các hệ thống tại các Quốc gia còn sử dụng giải pháp hiệu chỉnh độ chính xác DGPS MSK Beacon mà thôi;

- Việc tiếp tục duy trì lưới NDGPS tiêu tốn một lượng kinh phí không hề nhỏ mỗi năm, thêm vào đó là yêu cầu nâng cấp và sửa chữa các trang thiết bị có liên quan của mỗi trạm DGPS trong hệ thống, đặc biệt là các hợp phần chịu tác động lớn của môi trường, thời tiết … như hệ thống ăng ten phát tín hiệu hiệu chỉnh, hệ thống máy phát tín hiệu vô tuyến, hợp phần phần cứng và phần mềm điều biến số liệu hiệu chỉnh DGPS MSK, hệ thống cấp điện chính và cấp điện dự phòng …;

- Ngày càng ít các nhà sản xuất máy thu GPS tiếp tục duy trì việc chế tạo và cung cấp các máy thu GPS có khả năng thu tín hiệu hiệu chỉnh DGPS MSK Beacon trên thị trường, điều này dẫn tới việc còn rất ít máy thu GPS + DGPS MSK Beacon thương mại. Hiện chỉ còn một số hãng như Trimble vẫn còn duy trì sản xuất máy thu này bởi Trimble cũng là hãng duy nhất còn theo đuổi hệ thống MSK DGPS Beacon, đặc biệt là hệ thống NDGPS;

- Trong các quy định và công ước vận tải đường thủy của khu vực lãnh hải Hoa Kỳ đã loại bỏ và hoàn toàn không còn bắt buộc phải sử dụng các máy thu GPS tích hợp thu số liệu hiệu chỉnh DGPS MSK Beacon phát đi từ hệ thống NDGPS;

- Ngày 01/05/2000 Tổng thống Hoa Kỳ đã chính thức tuyên bố gỡ bỏ chức năng làm suy giảm độ chính xác của hệ thống GPS một cách có chủ ý dưới tên gọi GPS SA (Selective Availability), theo đó độ chính xác của các phép xác định vị trí độc lập cũng đạt được độ chính xác tốt;

- Chương trình Hiện đại hóa hệ thống GPS (GPS Modernization Program) của Chính phủ Hoa Kỳ cam kết bổ sung thêm các tín hiệu và tần số định vị mới phục vụ riêng cho các ứng dụng dân sự, theo đó số liệu định vị từ các máy thu GPS độc lập của sẽ có độ chính xác cao hơn nhiều;

- Cục Đường sắt Liên bang Hoa Kỳ cũng xác nhận rằng tới thời điểm hiện tại số liệu hiệu chỉnh do hệ thống NDGPS Hoa Kỳ cung cấp không còn cần thiết phục vụ cho nhiệm vụ kiểm soát an toàn thụ động đối với công tác vận tải đường sắt liên bang nữa. Theo đó sẽ chuyển sang sử dụng các hệ thống hiệu chỉnh khác như WAAS hoặc CORS để đạt độ chính xác cao hơn nhiều so với hệ thống NDGPS;

Chính vì những lý do cơ bản nêu trên mà ngay từ tháng 03/2013, cả DHS và DOT đều thống nhất công bố những lưu ý quan trọng thông qua Cơ quan Đăng kiểm Liên bang Hoa Kỳ FR (Federal Register). Nội dung của thông báo được DHS và DOT công bố liên quan tới việc cả DHS và DOT hiện đang trong quá trình xử lý phân tích để xem xét nhu cầu sử dụng thực tiễn và các đòi hỏi cần thiết để có thể duy trì được hệ thống NDGPS, theo đó DHS và DOT triển khai dưới dạng trưng cầu dân ý thông qua kênh của FR. Trưng cầu dân ý tập trung vào các nội dung như:

- Đánh giá về việc sử dụng hệ thống NDGPS trong thực tiễn phục vụ cho định vị, dẫn đường và thời gian;

- Những tác động đối với người dùng hiện thời đang sử dụng các dịch vụ do hệ thống NDGPS cung cấp khi hệ thống ngưng hoạt động;

- Nếu ngưng toàn bộ các dịch vụ của hệ thống NDGPS thì phương thức hiệu chỉnh thay thế sẽ được lựa chọn sử dụng phục vụ cho định vị, dẫn đường và thời gian sẽ là giải pháp nào;

- Phương án chuyển đổi mục đích sử dụng của các trạm DGPS nằm trong hệ thống NDGPS (chuyển sang hệ thống CORS hoặc phá bỏ hoàn toàn);

- Các phương án lựa chọn sử dụng cơ sở hạ tầng hiện hữu rất lớn của NDGPS sau khi hệ thống chính thức ngừng hoạt động.

Tuy nhiên những phản hồi sau khi tiến hành trưng cầu năm 2013 rất hạn chế, các ý kiến phản hồi chỉ tập trung nhiều vào phân tích các ứng dụng của hệ thống NDGPS cho tới thời điểm năm 2013. Một số ý kiến lưu ý rằng một phần của NDGPS đang tham gia vào hệ thống CORS Hoa Kỳ (US Continously Operating Reference Stations), theo đó hệ thống CORS đang khai thác và sử dụng số liệu GPS phục vụ cho quá trình tính toán cải chính độ chính xác cao tương tự như độ chính xác của các phương pháp đo RTK. Thực tiễn cho thấy USCG đã phối hợp với Cục Khí tượng và Hải dương Quốc gia NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), Cơ quan Đo đạc Quốc gia NGS (National Geodectic Survey) thông qua việc sử dụng các vị trí NDGPS dưới dạng các trạm tham chiếu CORS. Tính thời thời điểm năm 2015, các vị trí DGPS trong hệ thống NDGPS hiện đang chiếm khoảng 5% số lượng trạm CORS trong hệ thống CORS Hoa Kỳ với tổng số trạm CORS trên toàn lãnh thổ Hoa Kỳ vượt trên 1.900 trạm được trang bị các máy thu GPS độ chính xác cao nhất. Trên thực tiễn hệ thống và các dịch vụ từ lưới CORS đang được sử dụng một cách rộng rãi ở Liên bang, Bang, Cơ quan chính phủ, các tổ chức khác trên toàn lãnh thổ Hoa Kỳ bởi khả năng cung cấp các phép định vị 3 chiều độ chính xác rất cao và phù hợp cho các ứng dụng đo đạc đất đai, xây dựng công trình, thu thập số liệu hệ thống thông tin địa lý GIS, quản lý đất đai, quản lý hạ tầng đô thị, quản lý giám sát môi trường. Đồng thời số liệu đo GPS được cung cấp liên tục cho Cơ quan Dịch vụ Thời tiết NOAA từ tất cả các trạm CORS bao gồm cả các trạm trong hệ thống NDGPS phục vụ cho tính toán hỗ trợ dự báo thời tiết.

Một số ý kiến đưa ra gợi ý liên quan tới việc sử dụng hệ thống các máy phát tín hiệu vô tuyến của các trạm DGPS để phát nối tiếp tín hiệu hiệu chỉnh của hệ thống WAAS cho các khu vực không phủ trùm tín hiệu của WAAS hoặc cũng có thể sử dụng chính trạm trong hệ thống NDGPS làm phương tiện truyền số liệu từ hoặc đến các trạm tham chiếu khác trong hệ thống CORS.

Sau khi DHS, DOT, USCG và USACE cân nhắc các ý kiến đóng góp phối hợp với phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới hệ thống NDGPS cũng như xu hướng phát triển tất yếu của công nghệ định vị dẫn đường toàn cầu bằng vệ tinh như sự xuất hiện của các hệ thống mới bao gồm Galileo, BeiDou, nâng cấp GLONASS … USCG đã đề xuất phương án ngừng vận hành vĩnh viễn và gỡ bỏ giai đoạn một gồm 62 trạm của hệ thống NDGPS, 22 trạm sẽ được duy trì tiếp tục trong một thời gian nữa cho tới khi có các hướng dẫn cụ thể. Nhiệm vụ sẽ bắt đầu được thực hiện từ ngày 15/01/2016. USCG cũng tiếp tục xem xét để có thể chuyển đổi các trạm GPS cố định của các trạm DGPS sang hệ thống CORS một cách phù hợp, tuy nhiên vẫn phải tiếp tục đợi các hướng dẫn triển khai chi tiết tiếp theo để thực hiện các bước chuyển đổi này.

Vị trí và vùng phủ tín hiệu hiệu chỉnh của các trạm DGPS trong lưới NDGPS Hoa Kỳ

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn