Với tập hợp số liệu đủ lớn, đảm bảo chất lượng,
xử lý bằng phần mềm tiên tiến theo quy trình chặt
chẽ, với việc so sánh, phân tích theo độ dài cạnh và
tọa độ có thể kết luận:
- Trong điều kiện thu tín hiệu như nhau, trên
quy mô không gian lớn, độ dài cạnh tính từ số liệu
GPS có độ hội tụ tốt hơn, sai số trung phương nhỏ
hơn so với độ dài cạnh tính từ số liệu GLONASS.
- Là hệ quả của kết luận trên, tọa độ bình sai
theo số liệu GPS có sai số trung phương nhỏ hơn
so với sai số trung phương của tọa độ bình sai theo
số liệu GLONASS.
- Tuy vậy, liên quan tới kết quả cuối cùng là tọa
độ sau bình sai có thể thấy, tọa độ bình sai từ số
liệu hai hệ có thể coi là đồng nhất với sai khác
tương đối nhỏ hơn 1/60.000.000.
Từ các phân tích trên có thể thấy:
- Số liệu GLONASS hoàn toàn có thể đáp ứng
được các yêu cầu về độ chính xác đối với các ứng
dụng trắc địa - bản đồ yêu cầu độ chính xác cao
(thiết lập lưới khống chế quốc gia).
- Các khảo sát trên mới chỉ dựa trên lưới có 4
điểm có khoảng cách lớn. Trong nghiên cứu địa
động lực của các mảng thạch quyển, mật độ điểm
trên không gian tương tự thường lớn hơn nhiều và
đồ hình lưới chặt chẽ hơn, với vận tốc chuyển dịch
tuyệt đối có độ lớn vài cm/năm, nên bên cạnh số
liệu GPS, với quan điểm hết sức thận trọng vẫn có
thể cho rằng, số liệu GLONASS có thể là công cụ
hỗ trợ hiệu quả.
Cuối cùng, việc khảo sát và bàn luận dựa trên
cơ sở xử lý số liệu thực tế nhất định (từ 20 vệ tinh
GLONASS), chỉ nên coi là các kết quả bước đầu.
Hy vọng rằng, số liệu ở hiện trạng đủ 24 vệ tinh,
khi hệ hoạt động theo chế độ đầy đủ (Full
Operational Capability -FOC), kết quả có khả năng
được cải thiện và GLONASS dần trở thành đối
trọng độc lập, hiệu quả với các hệ vệ tinh dẫn
đường toàn cầu (Global Navigation Satellite
System - GNSS) khác
7 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 616 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu So sánh kết quả xử lý số liệu gps và glonass, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
60
35(1), 60-65 Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 3-2013
SO SÁNH KẾT QUẢ
XỬ LÝ SỐ LIỆU GPS VÀ GLONASS
VY QUỐC HẢI
E - mail: vqhai75@yahoo.com
Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Ngày nhận bài: 20 - 8 - 2012
1. Mở đầu
Theo thời gian, với sự phát triển mạnh mẽ, việc
ứng dụng các hệ định vị toàn cầu không còn chỉ bó
hẹp ở hệ NAVSTAR GPS (thường được hiểu là
GPS). Thời gian qua, hệ GLONASS được củng cố
và phát triển [truy cập
], cho tới thời điểm hiện nay,
đồ hình vệ tinh cũng như thị trường máy thu đã
đảm bảo các điều kiện kỹ thuật cho việc thu thập
và xử lý số liệu cho các ứng dụng trên nhiều lĩnh
vực khác nhau [1, 2]. Song song với việc ứng dụng
GPS, việc xử lý số liệu GLONASS và Galilleo
(trong tương lai gần) cho các nhiệm vụ định vị đã
trở nên hiện hữu.
Việc nghiên cứu ứng dụng số liệu GLONASS
có thể chia làm hai bước: (i) thu thập, xử lý thành
công số liệu với độ chính xác cao cho đến kết quả
cuối cùng (cạnh, tọa độ và sai số liên quan);
(ii) phân tích, so sánh, đánh giá độ chính xác, độ
tin cậy, tính khả dụng của hệ GLONASS trên cơ sở
kết quả xử lý. Quá trình xử lý số liệu GLONASS
trên lưới có qui mô không gian lớn, với độ chính
xác cao đã được trình bày trong nghiên cứu của Vy
Quốc Hải (2010) [5]. Kết quả xử lý số liệu
GLONASS đã được tổng hợp, phân tích, so sánh
và rút ra kết luận ban đầu: Sai số tương đối nội bộ
từ kết quả tính cạnh từ số liệu GLONASS đạt
1:50.000.000. So sánh với số liệu IGS, kết quả xử
lý từ số liệu GLONASS đạt độ chính xác cao. Tuy
vậy, với kinh nghiệm xử lý số liệu GPS ở lưới có
quy mô tương đương, có thể cho rằng kết quả xử lý
số liệu GLONASS có độ chính xác và độ tin cậy
kém hơn. Trên cơ sở đó, tác giả bài báo kiến nghị
tiếp tục tiến hành các khảo sát, so sánh chi tiết, cụ
thể hơn về vấn đề liên quan. Bởi vậy, trong dịp này
việc so sánh kết quả xử lý số liệu GLONASS và
GPS sẽ được trình bày thông qua việc xử lý số liệu
một lưới cụ thể.
Về cơ bản, việc so sánh, phân tích được tiến
hành trên cơ sở kết quả xử lý số liệu GLONASS,
kết quả xử lý số liệu GPS và tham khảo các số liệu
IGS nhằm đưa ra các kết luận liên quan.
Cũng xin lưu ý, việc so sánh đánh giá độ chính
xác, độ tin cậy kết quả xử lý số liệu của các hệ định
vị, về mặt nguyên lý cho ta hiểu rõ, sâu sắc hơn về
khả năng của các hệ; về mặt thực tiễn giúp lựa
chọn các phương án tối ưu cho các ứng dụng
của mình.
2. Quan điểm nghiên cứu và số liệu
Việc so sánh, phân tích chỉ tin cậy khi số liệu
cũng như kết quả xử lý đáp ứng được một số yêu
cầu cơ bản sau:
- Điều kiện thu tín hiệu đồng nhất: kết quả xử
lý phụ thuộc phần lớn vào chất lượng số liệu, mà
chất lượng số liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ
quan, khách quan khác nhau như máy thu, ăng ten,
vệ tinh, Vệ tinh của hai hệ khác nhau, với vai trò
người sử dụng chúng ta không thể khắc phục, song
phải đảm bảo máy thu và ăng ten đồng nhất khi thu
tín hiệu GLONASS và GPS. Bên cạnh đó, phải
đảm bảo phương thức ghi số liệu (phương pháp đo)
không có khác biệt. Điều kiện ngoại cảnh (các tầng
khí quyển, vị trí đặt anten) ảnh hưởng lớn tới chất
lượng số liệu. Cho dù có các cải tiến về công nghệ,
phương án xử lý, song việc loại trừ hoàn toàn các
ảnh hưởng này là không thể. Bởi vậy, trong điều
kiện có thể, phải đảm bảo việc thu tín hiệu được
tiến hành trong điều kiện ngoại cảnh như nhau,
61
nhằm loại trừ phần nào các sai số hệ thống khi
so sánh.
- Phương án xử lý số liệu: như đã biết, kết quả
xử lý số liệu GNSS không phải là lời giải duy nhất,
từ một tập số liệu có thể nhận được kết quả khác
nhau phụ thuộc vào phần mềm xử lý, việc cập nhật
các số liệu hỗ trợ, các lựa chọn khi xử lý. Cũng xin
lưu ý, nên lựa chọn các phần mềm khoa học được
thừa nhận trên trường quốc tế nhằm xử lý với độ
tin cậy và đạt độ chính xác cao. Xuất phát cùng các
tệp số liệu sẽ xử lý riêng rẽ: theo số liệu
GLONASS và theo số liệu GPS trên cùng một
phần mềm, với cùng một quy trình chặt chẽ. Thành
quả là độ dài các cạnh cùng sai số liên quan và cuối
cùng là tọa độ và sai số tọa độ nhận được sau bình
sai toàn lưới.
- Về số liệu: số liệu của hai hệ đồng thời đáp
ứng được các điều kiện nêu trên (cùng điều kiện
máy móc, ngoại cảnh, phương thúc đo, cùng độ dài
ca đo). Chất lượng số liệu phải đạt chuẩn, trong
trường hợp cần thiết, cần kiểm tra chất lượng bằng
phần mềm TeQC trước khi lựa chọn đưa vào xử lý.
Các dữ liệu liên quan tới tệp số liệu (máy thu, loại
anten, độ cao ăng ten,) phải minh bạch, rõ ràng.
Độ dài ca đo đủ lớn, trong điều kiện hiện nay, hoàn
toàn có thể lựa chọn các tệp số liệu đo với thời
lượng 24 giờ. Với tệp số liệu loại này, các sai số có
liên quan tới đồ hình vệ tinh, tầng điện ly, các yếu
tố khí hậu, địa triều, thủy triều - với chu kỳ ngày
đêm 24 giờ - được giảm thiểu một cách tốt nhất khi
xử lý số liệu, đảm bảo kết quả có độ tin cậy cao
nhất. Để nâng cao độ tin cậy khi so sánh, nên lựa
chọn số lượng ca đo đủ lớn. Tất nhiên, số ca đo
càng lớn kết quả càng tin cậy, song khối lượng tính
toán tăng lên đáng kể. Bởi vậy, nên lựa chọn số ca
đo tối ưu, hạn chế khối lượng tính toán, song
không ảnh hưởng một cách cơ bản tới độ chính
xác. Với kinh nghiệm xử lý các lưới quy mô khu
vực, nên thu thập khoảng 5 ca đo.
-Phương án so sánh: việc so sánh phân tích nên
tiến hành theo cùng loại độ dài cạnh, tọa độ bình
sai, phân tích cùng sai số liên quan nhận được từ
hai loại số liệu. Trong trường hợp thuận lợi, việc so
sánh với số liệu IGS củng cố thêm các kết luận
hữu ích.
Trên cơ sở các quan điểm nêu trên, số liệu đo
của các trạm IGS lân cận nước ta, cụ thể là các
điểm: BAKO, COCO, LHAZ và NTUS được lựa
chọn. Số liệu của 7 ca đo liên tục có DOY (ngày
trong năm) 094, 095, 096, 097, 098, 099 và 100
năm 2010 của các điểm BAKO, COCO, LHAZ và
NTUS đã được khai thác. Đây là các điểm thường
trực của mạng IGS ở lân cận nước ta, có thể khai
thác được số liệu hỗn hợp GPS/GLONASS. Việc
sử dụng các số liệu này có nhiều ưu thế, do các
điều kiện kỹ thuật về máy thu, anten, vị trí mốc,
phải đáp ứng các yêu cầu cao và vì vậy số liệu đạt
chuẩn IGS. Mặt khác, các điểm này đều có tọa độ
do IGS công bố tạo điều kiện thuận lợi xử lý và
kiểm tra kết quả.
Các số liệu này được xử lý bằng phần mềm
Bernese với quy trình và các lựa chọn hoàn toàn
giống nhau, nhằm đảm bảo tính đồng nhất khi xử
lý hai loại số liệu. Bernese là một trong những
phần mềm khoa học, có khả năng cập nhật, sử
dụng hàng loạt các số liệu hỗ trợ: lịch vệ tinh chính
xác, tâm pha anten (máy thu, vệ tinh), chuyển động
cực, địa triều, thủy triều, mô hình khí quyển,... đã
được khảo sát ứng dụng trong thực tiễn ở nước ta
[3, 4], hoàn toàn đáp ứng yêu cầu cho việc xử lý số
liệu của các lưới có không gian lớn với độ chính
xác cao.
3. Kết quả và thảo luận
Số liệu đã khai thác sau khi giải nén chuyển đổi
dạng thích hợp, cùng các tệp số liệu hỗ trợ được
cập nhật vào Project và xử lý theo trình đơn. Liên
quan tới việc đánh giá kết quả xử lý, xin lưu ý, tệp
số liệu hỗn hợp bao gồm trị đo từ 29 vệ tinh của hệ
GPS với số hiệu vệ tinh được phần mềm thống kê
như sau:
2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24 26 27 28 29 30 31 32
và trị đo của 20 vệ tinh hệ GLONASS, lần lượt là:
101 102 103 104 105 107 108 110 111 113 114
115 117 118 119 120 121 122 123 124.
Các kết quả xử lý theo hai loại số liệu sẽ được
tổng hợp và phân tích lần lượt ở các phần tiếp theo.
Trước hết, độ dài các cạnh (slope distance) theo
từng ca đo được tập hợp ở bảng 1.
62
Bảng 1. Tổng hợp kết quả tính cạnh
Đơn vị tính: m
GPS GLONASS
Cạnh
(1)
Ca đo
(2) Độ dài
(3)
H.chỉnh
(4)
Độ dài
(5)
H. chỉnh
(6)
Hiệu GL-GPS
(7)
BAKO-NTUS 94 934568,991 0,001 934568,987 0,000 -0,004
95 934568,987 -0,002 934568,985 -0,002 -0,002
96 934568,989 0,000 934568,988 0,002 -0,001
97 934568,988 -0,002 934568,986 -0,001 -0,002
98 934568,990 0,000 934568,991 0,005 0,002
99 934568,993 0,004 934568,991 0,004 -0,002
100 934568,989 -0,001 934568,979 -0,008 -0,010
Trung bình và sai số 934568.989 0,002 934568,987 0,004 -0,003
BAKO-COCO 94 1265326,744 0,002 1265326,778 0,024 0,034
95 1265326,744 0,002 1265326,748 -0,006 0,003
96 1265326,741 -0,001 1265326,761 0,007 0,020
97 1265326,742 0,000 1265326,726 -0,028 -0,016
98 1265326,742 0,000 1265326,761 0,007 0,019
99 1265326,737 -0,005 1265326,732 -0,021 -0,004
100 1265326,743 0,001 1265326,772 0,018 0,028
Trung bình và sai số 1265326.742 0,003 1265326,754 0,019 0,012
COCO-NTUS 94 1672354,752 0,000 1672354,766 0,007 0,014
95 1672354,754 0,003 1672354,755 -0,004 0,001
96 1672354,752 0,000 1672354,763 0,004 0,012
97 1672354,751 -0,001 1672354,741 -0,019 -0,010
98 1672354,751 0,000 1672354,761 0,001 0,009
99 1672354,750 -0,002 1672354,749 -0,010 -0,001
100 1672354,752 0,001 1672354,780 0,021 0,028
Trung bình và sai số 1672354.752 0,001 1672354,759 0,013 0,008
LHAZ-NTUS 94 3365015,195 0,003 3365015,199 0,006 0,005
95 3365015,196 0,004 3365015,192 -0,001 -0,004
96 3365015,186 -0,006 3365015,188 -0,005 0,002
97 3365015,191 -0,001 3365015,194 0,000 0,002
98 3365015,188 -0,004 3365015,187 -0,007 -0,001
99 3365015,193 0,001 3365015,182 -0,012 -0,012
100 3365015,194 0,002 3365015,213 0,020 0,019
Trung bình và sai số 3365015.192 0,004 3365015,194 0,010 0,002
BAKO-LHAZ 94 4257262,201 0,004 4257262,206 0,008 0,004
95 4257262,201 0,004 4257262,193 -0,004 -0,008
96 4257262,190 -0,007 4257262,199 0,001 0,008
97 4257262,194 -0,003 4257262,192 -0,006 -0,002
98 4257262,190 -0,007 4257262,198 0,001 0,009
99 4257262,200 0,004 4257262,181 -0,016 -0,019
100 4257262,201 0,004 4257262,214 0,016 0,012
Trung bình và sai số 4257262.197 0,005 4257262,197 0,010 0,001
COCO-LHAZ 94 4567097,708 0,003 4567097,708 0,004 0,000
95 4567097,713 0,007 4567097,703 -0,001 -0,010
96 4567097,699 -0,006 4567097,710 0,006 0,012
97 4567097,704 -0,001 4567097,699 -0,005 -0,006
98 4567097,699 -0,007 4567097,703 -0,001 0,004
99 4567097,702 -0,003 4567097,680 -0,024 -0,022
100 4567097,712 0,007 4567097,725 0,021 0,013
Trung bình và sai số 4567097.705 0,006 4567097,704 0,013 -0,001
Trong bảng 1, cột 3 là độ dài cạnh tính từ số
liệu GPS, cột 4 là độ lệch (hiệu chỉnh) của độ dài
so với giá trị trung bình. Cột 5 và cột 6 là các đại
lượng tương tự tính từ GLONASS, cột 7 là hiệu độ
dài tính từ GLONASS và GPS. Đối với từng cạnh,
từ độ dài tính từ 7 ca đo, đều tính giá trị trung bình,
sai số trung phương liên quan (hàng cuối sau 7 ca
đo, in đậm) từ độ lệch của từng độ dài so với độ dài
trung bình.
Theo số liệu bảng 1, mối quan hệ giữa hiệu
chỉnh và độ dài tính theo số liệu GPS và
GLONASS được biểu diễn trực quan trên hình 1,
mối liên quan giữa sai số trung phương và độ dài
được trình bày ở hình 2.
63
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
0 1000 2000 3000 4000 5000
Độ dài (km)
H
iệ
u
ch
ỉn
h
(m
m
)
GPS
GLONASS
Hình 1. Hiệu chỉnh và độ dài cạnh tính từ số liệu GPS và GLONASS
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
0 1000 2000 3000 4000 5000
Độ dài (km)
Sa
i s
ố
(m
m
)
GPS
GLONASS
Hình 2. Sai số và độ dài cạnh tính từ số liệu GPS và GLONASS
Từ số liệu bảng 1 và đồ thị hình 1, hình 2 có
thể thấy:
- Kết quả tính từ số liệu GPS có độ ổn định, hội
tụ rất cao, giá trị tuyệt đối của các hiệu chỉnh nhỏ
(giá trị tuyệt đối lớn nhất là 7mm) và vì vậy sai số
trung phương nhỏ. Với khoảng cách 935km sai số
trung phương đạt 2mm, với khoảng cách 4500km
sai số trung phương là 6mm. Một đặc điểm cơ bản
có thể xác nhận, giá trị tuyệt đối của hiệu chỉnh và
từ đó là sai số trung phương biến thiên gần như
tuyến tính với độ dài.
- So với GPS, kết quả tính từ GLONASS kém
ổn định hơn, tính hội tụ kém, hiệu chỉnh lớn hơn
(giá trị lớn nhất 28mm) và vì vậy sai số trung
phương lớn hơn. Giá trị cụ thể lần lượt là: với
khoảng cách 936 km sai số trung phương là 4mm,
với độ dài 4500km sai số xấp xỉ 13mm. Tuy vậy,
hiệu chỉnh và sai số trung phương không thể hiện
rõ sự biến thiên tuyến tính theo độ dài. Có sự bất
thường ở các giá trị độ dài 1265km và 1672km.
- Sai khác giữa độ dài trung bình tính từ
GLONASS và GPS có giá trị tuyệt đối nhỏ, giá trị
lớn nhất xuất hiện tại khoảng 1265km là 12mm,
nhỏ nhất cỡ 1 mm ở độ dài hơn 4000km. Với quy
mô không gian của lưới có thể cho rằng kết quả
tính cạnh từ hai loại số liệu là đồng nhất.
Các kết luận trên chỉ mang tính tương đối giữa
kết quả của số liệu hai hệ. Để có cách nhìn khác,
chúng ta có thể so sánh với độ dài cạnh tính từ tọa
độ IGS của các điểm. Vì vậy, số liệu một lần nữa
được tổng hợp ở bảng 2.
64
Bảng 2. So sánh cạnh với cạnh tính từ tọa độ IGS
Đơn vị tính: m
GPS GLONASS
Cạnh
(1)
IGS
(2)
Độ dài
(3)
Độ lệch
(4)
Độ dài
(5)
Độ lệch
(6)
BAKO-NTUS 934568,989 934568,989 0,000 934568,987 -0,002
BAKO-COCO 1265326,755 1265326,742 -0,013 1265326,754 -0,001
COCO-NTUS 1672354,833 1672354,752 -0,081 1672354,759 -0,074
LHAZ-NTUS 3365015,181 3365015,192 0,011 3365015,194 0,013
BAKO-LHAZ 4257262,182 4257262,197 0,015 4257262,197 0,015
COCO-LHAZ 4567097,719 4567097,705 -0,014 4567097,704 -0,015
Trong bảng 2, cột 2 là độ dài cạnh tính từ tọa
độ nhận được từ IGS (gọi tắt là IGS), cột 3 là độ
dài tính từ số liệu GPS và độ lệch so với độ dài
IGS ở cột 4, cột 5 là độ dài tính từ số liệu
GLONASS và độ lệch so với độ dài IGS trình bày
ở cột 6. Tiếp tục, có thể thấy, sai khác về độ dài so
với số liệu IGS chủ yếu dưới 2cm, ngoại trừ tại
khoảng cách 1672km có sai khác lớn là cỡ 7-8cm.
Để có thể so sánh tọa độ, lưới được bình sai với
kết quả toàn bộ 7 ca đo, với điều kiện cố định điểm
BAKO. Kết quả bình sai tọa độ được trình bày ở
bảng 3.
Bảng 3. Tổng hợp kết quả bình sai
Điểm
(1)
Thông số
(2)
Tọa độ gần đúng
(3)
Tọa độ bình sai
(4)
Hiệu chỉnh (m)
(5)
Sai số (m)
(6)
Theo số liệu GPS
U (m) -35,2874 -35,2912 -0,0038 0,0013
N (0 ’ ’’) -120 11’ 18”,042256 -120 11’ 18”,041136 0,0346 0,0003
COCO
E (0 ’ ’’) 960 50’ 02”,297134 960 50’ 02”,296999 -0,0041 0,0004
U (m) 3624,5972 3624,6176 0,0204 0,0020
N (0 ’ ’’) 290 39’ 26”,397700 290 39’ 26”,398062 0,0112 0,0008
LHAZ
E (0 ’ ’’) 910 06’ 14”,500121 910 06’ 14”,500490 0,0099 0,0005
U (m) 75,4124 75,4028 -0,0096 0,0011
N (0 ’ ’’) 10 20’ 44”,886558 10 20’ 44”,885708 -0,0263 0,0003
NTUS
E (0 ’ ’’) 1030 40’ 47”,850404 1030 40’ 47”,848276 -0,0658 0,0003
Theo số liệu GLONASS
U (m) -35,2874 -35,2931 -0,0057 0,0020
N (0 ’ ’’) -120 11’ 18”,042256 -120 11’ 18”,041190 0,0330 0,0005
COCO
E (0 ’ ’’) 960 50’ 02”,297134 960 50’ 02”,296300 -0,0252 0,0006
U (m) 3624,5972 3624,6184 0,0212 0,0035
N (0 ’ ’’) 290 39’ 26”,397700 290 39’ 26”,398132 0,0133 0,0014
LHAZ
E (0 ’ ’’) 910 06’ 14”,500121 910 06’ 14”,500277 0,0042 0,0009
U (m) 75,4124 75,3977 -0,0147 0,0017
N (0 ’ ’’) 10 20’ 44”,886558 10 20’ 44”,885693 -0,0268 0,0004
NTUS
E (0 ’ ’’) 1030 40’ 47”,850404 1030 40’ 47”,848339 -0,0638 0,0005
Trong bảng 3, cột 3 tập hợp tọa độ nhận được
từ IGS của các điểm COCO và LHAZ, NTUS đã
được tính chuyển về thời điểm đợt đo được nhận
như tọa độ trước bình sai. Cột 4 là tọa độ bình sai
theo từng loại số liệu, cột 5 là hiệu chỉnh hay chính
là độ lệch tọa độ bình sai so với tọa độ IGS. Tương
tự cột 6 là sai số trung phương tọa độ bình sai theo
từng loại số liệu. Sai khác tương đối cũng được tập
hợp ở bảng 4.
Bảng 4. Tổng hợp sai khác tương đối
Sai khác GLONASS và GPS
Điểm
U N E
K.cách
Sai khác
tương đối
NTUS -5mm 0mm 2mm 935km ~1/170.000. 000
COCO -2mm -2mm -21mm 1265km ~1/60.000.000
LHAZ 1mm 2mm 6mm 4567km ~1/710.000. 000
Từ số liệu bảng 3 và bảng 4 có thể thấy:
- Sai số nội bộ của tọa độ xác định từ số liệu
GPS nhỏ hơn sai số tọa độ xác định từ số liệu
GLONASS song vẫn có thể coi là cùng một bậc;
- Độ lệch nội bộ giữa tọa độ xác định từ số liệu
hai hệ không lớn và hầu như không liên quan tới
khoảng cách. Tọa độ bình sai từ hai loại số liệu có
thể coi là đồng nhất, ngoại trừ thành phần E của
điểm COCO sai khác tới 21mm mà nguyên nhân
có thể do số liệu GLONASS;
- Độ lệch tọa độ xác định từ số liệu hai hệ
thống so với tọa độ IGS theo từng chiều không
gian cỡ một vài cm. Trong độ lệch này còn có các
65
sai khác do các tính toán của chúng ta chỉ từ 7 ca
đo, so với tọa độ nhận được từ IGS (cũng như độ
dài cạnh tính từ tọa độ này) là các giá trị được xác
định từ các quan trắc với thời gian nhiều năm với
nhiều điểm IGS. Bởi vậy, sai số tính từ số liệu
GPS, GLONASS còn có thể khả quan hơn.
4. Kết luận
Với tập hợp số liệu đủ lớn, đảm bảo chất lượng,
xử lý bằng phần mềm tiên tiến theo quy trình chặt
chẽ, với việc so sánh, phân tích theo độ dài cạnh và
tọa độ có thể kết luận:
- Trong điều kiện thu tín hiệu như nhau, trên
quy mô không gian lớn, độ dài cạnh tính từ số liệu
GPS có độ hội tụ tốt hơn, sai số trung phương nhỏ
hơn so với độ dài cạnh tính từ số liệu GLONASS.
- Là hệ quả của kết luận trên, tọa độ bình sai
theo số liệu GPS có sai số trung phương nhỏ hơn
so với sai số trung phương của tọa độ bình sai theo
số liệu GLONASS.
- Tuy vậy, liên quan tới kết quả cuối cùng là tọa
độ sau bình sai có thể thấy, tọa độ bình sai từ số
liệu hai hệ có thể coi là đồng nhất với sai khác
tương đối nhỏ hơn 1/60.000.000.
Từ các phân tích trên có thể thấy:
- Số liệu GLONASS hoàn toàn có thể đáp ứng
được các yêu cầu về độ chính xác đối với các ứng
dụng trắc địa - bản đồ yêu cầu độ chính xác cao
(thiết lập lưới khống chế quốc gia).
- Các khảo sát trên mới chỉ dựa trên lưới có 4
điểm có khoảng cách lớn. Trong nghiên cứu địa
động lực của các mảng thạch quyển, mật độ điểm
trên không gian tương tự thường lớn hơn nhiều và
đồ hình lưới chặt chẽ hơn, với vận tốc chuyển dịch
tuyệt đối có độ lớn vài cm/năm, nên bên cạnh số
liệu GPS, với quan điểm hết sức thận trọng vẫn có
thể cho rằng, số liệu GLONASS có thể là công cụ
hỗ trợ hiệu quả.
Cuối cùng, việc khảo sát và bàn luận dựa trên
cơ sở xử lý số liệu thực tế nhất định (từ 20 vệ tinh
GLONASS), chỉ nên coi là các kết quả bước đầu.
Hy vọng rằng, số liệu ở hiện trạng đủ 24 vệ tinh,
khi hệ hoạt động theo chế độ đầy đủ (Full
Operational Capability -FOC), kết quả có khả năng
được cải thiện và GLONASS dần trở thành đối
trọng độc lập, hiệu quả với các hệ vệ tinh dẫn
đường toàn cầu (Global Navigation Satellite
System - GNSS) khác.
TÀI LIỆU DẪN
[1] Alexei E. Zinoviev, Topcon Positioning
Systems CIS, LLC, 2005: Using GLONASS in
combined GNSS Receivers: Current Status. ION
GNSS 18th International Technical Meeting of the
Satellite Division, 13-16, Long Beach, CA.
[2] M. P. Stewart, M. Tsakiri, J. Wang, and J.
F. Monico, 2000: The contribution of GLONASS
measurements to regional and continental scale
geodetic monitoring regimes. Earth Planets Space,
52, 877-880.
[3] Rolf Dach, Urs Hugentober, Peter Walser,
2008: Bernese GPS Software Version 5.0.
Astronomical Institute, University of Bern.
[4] Vy Quốc Hải, 2004: So sánh kết quả xử lý
số liệu GPS của lưới địa động lực bằng phần mềm
GPSurvey 2.35 và Bernese 4.2. Tạp chí Các Khoa
học về Trái Đất, T.26, (4PC), Hà Nội, tr.418-425.
[5] Vy Quốc Hải, 2010: Xử lý số liệu
GLONASS phục vụ nghiên cứu địa động lực. Tạp
chí Các Khoa học về Trái Đất, T.32, 4, Hà Nội,
tr.343-347.
SUMMARY
Comparison of processed results of GPS and GLONASS data
The GLONASS system that has grown over time, has met the geodetic and navigation applications. The signal
of both GLONASS and GPS system has been collected by a new type of receiver at the same time. This has opened the
ability to compare and analyze results of GLONASS and GPS data processing.
On this occasion, the GPS data of seven daily sessions (in large spatial scales - the distance about 4500km)
was processed separately GLONASS and GPS data with Bernese advanced software. Basing on comparison and
analysis results, some conclusions can make:
-Baseline computed from the GPS data is more accurate and reliable than the one from GLONASS data.
-However, the coordinates adjusted from the two above types of data can be considered as homogeneous with
relative difference better 1/60 000 000.
2
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 3039_10248_1_pb_1_8379_2107949.pdf