GPS - Hệ thống định vị toàn cầu

Chú ý!
Dùng MathCAD để giài, MathCAD có thể giải được cả toán trên Neural Network Fuzzy.(Có thể xem như soạn văn bản có công thức toán cao cấp, cái khó là xác lập được công thúc, cái nầy thì Viện đã lập rồi và chuyện giải là chuyện của MathCAD và năng lực của máy tính). Mình tham gia vì Internet không phải là Intranet hay Local Network, diễn đàn nầy như cái ao đầu làng Việt nam ... nhưng mà ... có thể nhìn được từ Trạm Vũ Trụ USS, mình đã chứng kiến các bạn tìm chân lý ở đây, tự ái dân tộc đau lắm.
Thân!

Các thông tin mà GPS truyền về theo chuẩn NMEA-0183 mà tui đã trình bày không phải chỉ là các thông tin về toạ độ như bác gps bảo đâu nhé. Các thông tin mà nhận được từ GPS bao gồm rất đầy đủ các thông tin, kể cả về hướng, độ cao so với mặt đất, với mặt nước biển ... Chứ không đơn giản chỉ là toạ độ không đâu, Cái chuỗi mà tui mang ra phân tích làm ví dụ chỉ là chuỗi thông dung nhất thôi chứ không phải là tất cả. Vì chuẩn NMEA-0183 có rất nhiều loại khác nhau ví thế các loại sentenced mà ta nhận được chủ yếu là do các thiết bị thu nhận của nhà sản xuất chỉ truyền về như thế chứ không phải là nó chỉ có các thông tin đó nhe. Với các GPS receiver thường thì chỉ truyền về cho ta khoảng 9 sentenced một giây là ta cũng có tương đối đầy đủ các thông tin về thiết bị rồi

Vậy là sai số của góc chỉ là 30 phút thôi à?? Ý của tui chính là cái sai số này đấy. Đây là kinh nghiệm của bác hay là có lý thuyết nhỉ??

Chậc chậc ghê thật, đúng là em đang cần xác định chính xác thời điểm vật thể chuyển hướng, nhưng có lẽ không phức tạp như vậy chứ . Vì em chỉ cần biết là khi vật thể thay đổi hướng thì đó là thay đổi thực sự hay chỉ là thay đổi trong phạm vi cho phép ?? Tức là khi vật thể đang đi theo một hướng xác định thì ta nhận được tín hiệu GPS báo là vật thể đã thay đổi hướng thì ở đây có một số vấn đề được dặt ra: thứ nhất có thể tín hiệu GPS này có vấn đề (cái này có thể lọc được ), thứ hai tín hiệu GPS này đúng nhưng hướng của vật thể vẫn nằm trong phạm vi cho phép của thiết bị. Thì đó đó mới là vấn đề em đang can quan tâm. Phạm vi cho phép này có thể là bao nhiêu thì chấp nhận được???

Nếu bạn đọc tài liệu của Bộ Quốc phòng Mỹ sẽ thấy khi thiết kế hệ GPS, người ta đưa ra 3 chỉ tiêu chính, đó là sai số toạ độ (bao gồm cả cao độ), thời gian và vận tốc. Hướng, nếu có chỉ là hệ quả của toạ độ mà thôi. Bạn có thể post lên một sentence cua một nhà sản xuất nào đó mà có bao gồm thông tin về hướng không ?

1.-Vào URL: ?o http://www.virila.ac.vn/document/dacsankhcn/So02022002.pdf ?
?oGiới thiệu phần mềm Bernese GPS - TS. Trần Bạch Giang, KS. Phan Ngọc Mai - tổng cục địa chính
I. Mở đầu: Một trong những mục tiêu của đề tài nhánh là nghiên cứu xây dựng lưới trắc địa động lực độ chính xác cao cho trong nước và khu vực, tham gia xử lý số liệu lưới toạ độ động lực châu á - Thái Bình Dương và lưới động lực IGS (International GPS Survice) toàn cầu, phục vụ thống nhất cơ sở toán học cho dữ liệu địa lý toàn cầu và giải các bài toán phát hiện kiến tạo hiện đại của vỏ trái đất
??????..
Bernese GPS Software V.4.2 là một bộ phần mềm bao gồm hơn 100 chương trình được viết bằng ngôn ngữ FORTRAN.
??????
Một số đặc điểm của phần mềm Bernese GPS Software:
- Có thể xử lý các mạng lưới lớn (xử lý đồng thời hơn 100 máy thu cùng một lúc).
?????
- Sử dụng các quỹ đạo có độ chính xác cao để xử lý các cạnh dài tới 2000km.
??????..
- Phần quỹ đạo: Tạo ra các quỹ đạo chuẩn, cập nhật các quỹ đạo, tạo ra các quỹ đạo chính xác, so sánh các quỹ đạo?.
????..
- Thông qua lịch vệ tinh chính xác để tính toán, xác định ra quỹ đạo chuẩn Bernese.
??????
Để nâng cao độ chính xác, Bernese GPS có sử dụng lịch DE200 là lịch về sự chuyển dịch của mặt trăng, mặt trời và các vì sao của JPL.
?????.
- Phần đồng bộ: Tái tạo lại các trị đo GPS hoặc GLONASS (code và phase, L1 hoặc L1/L2) trên cơ sở thống kê (sai số trung phương của các trị đo, các trị đo bị gián đoạn, các biases?).
????..
- Tính toán cải chính đồng hồ máy thu, kiểm tra dữ liệu đo (tự động tìm kiếm các tín hiệu bị gián đoạn và sửa chữa) xác định tọa độ của điểm thông qua các lời giải Single Difference và Double -
Difference. ước tính các tham số như: Các tham số quay của trái đất, các tham số của mô hình khí quyển toàn cầu, mô hình tầng điện ly?..
??????
2.- Hay tìm trên Internet từ khóa: ?oGM = 398600,4418 km**3/sec**2?, ?oGMsun = 132712440000 km**3/sec**2?, ?oGMmoon = 4902.7989 km**3/sec**2?, ?oSatellite center of mass correction?, ?oBlock I?, ?ox,y,z: 0.2110, 0.0000, 0.8540 m?, ?oBlock II/IIA?, ?ox,y,z: 0.2790, 0.0000, 1.0230 m? chú ý: z không lớn lắm và đây là tham số dùng cho dân sự, nhưng bạn sẽ có nhiều tài liệu rất hay.
3.- Ý nghĩa các phép tính vi phân, tích phân? lý thuyết nhóm, vành, trường, tôpô, tai biến, ? Thế năng dạng tổng quát: V = V(x,y,z, ? , a,b,c, ?) với x,y,z,? tọa độ không gian trạng thái và a,b,c,? tọa độ không gian điều khiển; Lý thuyết Tôpô dễ lảm cho ta khó chịu khi nghĩ về mình: Con người sáng chế kỳ diệu có quá trình tiến hóa rất nhiều năm của tự nhiên về vật chất sống vẫn còn nhiều vấn đề bí ẩn (Siêu tưởng theo 3 tập Những Khái Niệm của Toán Học Hiện Đại của IAN STEWART, NXB-KHKT 1986, Đường vào Toán Hoc Hiện Đại của W.W.SAWYER, NXB-KHKT 1979, Sổ Tay Toán Học sách dịch của Liên Xô cũ không còn bìa và có những chương khó hiểu vô cùng).
Buồn!.

Xin lỗi các bác!
Không hiểu sao hơn tháng nay sui quá chừng, lần 1 mất cái NoteBook nên giờ đây làm cái chuyện trên trời dưới đất bằng cái máy cà khổ nầy, PC chỉ đủ sức cho mấy em chơi game dưới DOS, vào được diễn đàn là may rồi, post được bài thì trần ai; do phải tắt nhiều chức năng hổ trợ của diễn đàn, chỉ còn 3 ngày là đến ngày báo cáo GIS?T10 tại ĐHKT, nên mình rất sợ ? thế là lúc post bài lần thứ 2, chép qua chép lại chép nhằm phần đi báo cáo ở câu số 3; do không muốn ai phiền lòng nên mình chỉ khuyên nên xem lại phần đại số véc tơ thì sẻ hiểu nhau. Hiện giờ thì mình chỉ dám post bài, được thì tốt không được sau hội thão tính tiếp. Hai năm nay làm cái chuyện suy nghĩ như con người phải đọc lại lý thuyết rất nhiều vấn đề và cũng cảm nhận nhiều điều: ví dụ như Lý thuyết tai biến (LTTB) về hệ động lực học tổng quát V giúp mình hiểu thêm ít nhiều cấu trúc bên trong cái hộp đen của Lý thuyết Mô hình hoá, khi xét hệ V, Tom đã chứng minh được một định lý bất ngờ đáng ngạc nhiên: hệ V có 4 biến bên ngoài chỉ có thể gặp đúng 7 dạng nhảy vọt khác nhau về phương diện Tôpô, nó giải thích các biến đổi hóa học một cách vô ý thức, trãi qua hết cách phân chia mới nầy đến cách phân chia mới khác, nơi nầy hình thành tế bào chi, nơi kia hình thành tế bào thần kinh. mỗi bước của quá trình nầy đều xẩy ra theo 1 trong 7 phương pháp khác nhau đó,(gần như nguyên văn CSTHọc II). Bằng cách khác: toán Mờ và Mạng Neural con người đang tìm cách chế ra các hệ thống biết tư duy, tếu là ở chổ hai mô hình tổng quát đều giống nhau, tất nhiên năng lực tư duy khác nhau nhiều; và con số 7 còn gặp ở nhiều nơi?; đôi khi mình thấy sáng ra một điều khi giải quyết bài toán Mạng Neural Mờ; mình không lạc đề vì nó đã đang dùng để đánh nhau; và còn nữa ? sau hội thảo tính tiếp.
Thân và xin lỗi!

Gữi các Bác trong diễn đàn và một người em ở Graduate Research Assistant PoroMechanics Institute School of Petroleum and Geological Engineering University of Oklahoma
(Em chú ý oanh_scn@yahoo.com bị mât rồi, Anh không dám lấy lại vì sợ YAHOO hiểu nhầm!!!)
Dữ liệu vị trí vệ tinh GPS (EPHEMERIS DATA) dùng tích hợp GPS và GIS:
Cấu trúc 1088 bit thông tin về vị trí (ephemeris)/1500 bit thông tin dẫn đường (Data Message) trong 1 lần, 1 vệ tinh GPS gởi về trái đất. (Research Scientist Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies (CIMSS))
/* @(#) client_bc_mesg_rtg.h 1.3 12/12/01 */
#ifndef _client_bc_mesg_rtg_
#define _client_bc_mesg_rtg_
/* defined by gpsudp.h */
#ifndef EPHEMERIS_DATA_SIZE
#define EPHEMERIS_DATA_SIZE 136 /* 136 bytes */
#endif
#define gps_strt (-630763200.0) /* seconds past J2000
on 06-Jan-1980 00:00:00.000
gps time is counted from here*/
#define jdref (2451545.0) /* J2000.0 (January 1, 2000, 12 hours) */
#define sec_per_day (86400.0)
#define PORTNUMBER_BC_MESG 8301
/*------------------------------------------------------------------- */
/* EPHEMERIS_DATA_T: ephemeris data */
/*------------------------------------------------------------------- */
typedef struct
{
long tow; /* seconds of GPS week 0, 1, 2, 3 */
float tgd; /* Group delay (sec) 4, 5, 6, 7 */
long aodc; /* Clock data issue 8, 9,10,11 */
long toc; /* (sec) 12,13,14,15 */
float af2; /* Clock (sec/sec**2) 16,17,18,19 */
float af1; /* Clock (sec/sec) 20,21,22,23 */
float af0; /* Clock (sec) 24,25,26,27 */
long aode; /* Orbit Data issue 28,29,30,31 */
double m0; /* Mean anomaly at ref time (semi-circle) 32,...39 */
double e; /* Eccentricity 40,...47 */
double roota; /* square root of semi-major axis (meters**.5) 48,...55 */
float deltan; /* Mean anomaly correction (semi-circle/sec) 56,...59 */
long toe; /* ref time for orbit (sec) 60,...63 */
float cic; /* harmonic correction term (radians) 64,...67 */
float crc; /* harmonic correction term (meters) 68,...73 */
float cis; /* harmonic correction term (radians) 72,...75 */
float crs; /* harmonic correction term (meters) 76,...79 */
float cuc; /* harmonic correction term (radians) 80,...83 */
float cus; /* harmonic correction term (radians) 84,...87 */
double omega0; /* Lon of Ascending node (semi-circle) 88,...95 */
double omega; /* Argument of Perigee (semi-circle) 96,...103 */
double i0; /* inclination angle at ref time (semi-circle)104,...111 */
float omegadot; /* Rate of right Asc. (semi-circle per sec) 112,...115 */
float idot; /* Rate of inclination (semi-circle per sec) 116,...119 */
short accuracy; /* (coded) 120, 121 */
short health; /* (coded) 122, 123 */
short fit; /* Curve fit interval (coded) 124, 125 */
char prn; /* SV PRN number,rjm note,from 1 to 31 only 126 */
char res; /* Reserved byte,rjm note,last bit indicates primary 127 */
short wn; /* GPS week number 128, 129 */
short Dummy1; /* Dummy 130, 131 */
short Dummy2; /* Dummy 132, 133 */
unsigned short checksum; /* Checksum 134, 135 */
} EPHEMERIS_DATA_T; /* --136 bytes-- */
#endif
Thân!

Em post toàn bộ ý nghĩa của sentence $GPRMC các bác cùng xem nhé
$GPRMC,hhmmss.s,A,lll.llll,a,yyyyy.yyyy,b,ssss.ss,hhh.hh,ddmmyy,mm m,d*CS<CR><LF>
Field Details
hhmmss.s:UTC time of position fix
(hh -> 2 digits of hour.mm -> 2 digits of minutes.ss.s -> 2 decimal digits and one fractional digit of second )
A A -> position is available.
V ->position is not available.
llll.llll: Latitude in <degree degree minutes minutes. Minutes minutes minutes minutes > format
a N for North, S for South
yyyyy.yyyy: Longitude in < degree degree degree minutes minutes . minutes minutes minutes minutes> format
b E for East, W for west
ssss.ss: Speed over ground in Knots
hhh.hh: Heading in degree with respect to true north
ddmmyy <day day month month year year>
mm.m Magnetic variation in degree This field is not valid
d Direction of magnetic variation, This field is not valid
* Check sum delimiter
CS Check sum

Tất cả đều đúng (ví dụ như GPS là đạo hàng ?oxác định khoảng cách 1 chiều?; có lần ở đây, Bác GPS khá vất vã để giải đáp, tui nói thật không có ý xấu).
URL: ?o http://www.tapr.org ?o This document was written July 1997. e***ed 2/99 ©1997 Tucson Amateur Packet Radio Corp. Chọn bản mới, bản nầy cũ rồi, có cả chương trình nguồn làm việc với GPS; lần trước có người hỏi mình không trả lời vì qua câu hỏi mình biết có nên trả lời hay không và mình đã chọn không trả lời.
Cái nầy mới chuối: thông báo cải chính phần ở trên ?oTom là René Thom (1923-2002), Lý thuyết Tai Biến tiếng Anh là Catastrophe Theory?.Em xin lỗi Tiến sỹ Nguyễn Thanh Thủy (ĐHBK-Hà Nội)
?oPOSITIONS and AVERAGING ?" THE [P] and [A] SCREENS:
The POS window displays the fixed ?oREFerence? position, an average position and the most recent instantaneous position, all defined in the right-handed NEU (North/East/Up positive) WGS84 coordinate system. The differences (REF-AVG), (AVG-LAST) and (REF-LAST) and their RMS values are given in meters (where 1° of Lon = 111.111km * cos(Lat) and 1° Lat=111.111km). All SHOWTIME heights are referenced to the WGS-84 ellipsoid, and NOT to local mean sea-level (MSL). The WGS84 vs. MSL difference can be as much as about 50 meters. When running in the Zero-D (timing) mode, only the fixed reference position is displayed on the screen since the receiver is not determining any positions. The avgerage positions computed in SHOWTIME are NOT weighted with the GPS xDOP (dilution of precision) for simplicity. Both the average positions and their RMS deviations are smoothed by a filter that works like like:
AVERAGE = [(Filter Length - 1)*oldvalue + newvalue] / (Filter Length)
Initially, the filter is set = 1, and then it is incremented by 1 per second. Simple algebra shows that the average thus computed is the running average. When WEIGHT hits the defined filter length ?oclamp? value, the incrementing is stopped. When the filter length reaches the ?oclamp? value, the Averages are then exponentially weighted with a time constant related to the ?oclamp? value. If you are running with PCRATE > 1, then the receiver sends position data at a lower rate, so the running filter length is incremented by 2 or 3. See
FAQ #23 for some more details on this new capability. With Version 2.85, a new capability to weight the average position/rms with the HDOP/VDOP (Horizontal/Vertical Dilution Of Precision) for the actual satellite geometry. The [A]veraging [D]OP Weighting switch toggles the DOP- weighted averaging on/off. The [D]OP Weighting switch can be set from and saved to the *.GPS configuration control file.
When SHOWTIME is running, hitting the [A]verage key will display a small menu that allows you to manipulate the averaging parameters. You can reset the [r]ms or [p]osition or [t]ime counters to start a ?ofresh? average and you can zero the nlock counte, or you can zero all four with the [z] key. Note that the [p], [r] and [t] ?ozeroizer? keys are all lower case.
You can change the ?oclamp? time constant for the [P]osition, [R]MS or [T]ime averages. When you enter a new ?oclamp? time constant, you can simplify the entry by using the ?ohint? units shown in the menu ?" for example, 2H sets the averaging period to 2 hours = 7200 seconds. Note that the [P], [R] and [T] commands must be entered in UPPER CASE. When you [F]ile pdate, the *.GPS configuration file in the [F]iles menu, all the current ?oclamp? filter time constants are saved and can be restored the next time you run SHOWTIME. For really accurate time-keeping, the GPS receiver needs to be constrained to a fixed position, which should be accurate at the 10-15 meter level. The position that is used for this is called the REFerence position. Also, if you chose to operate in the 2-D (height fixed) mode, the receiver fixes the height to the REFerence height. When you begin operation at a new location, you will probably not know your position accurately. The raw positions reported by the GPS receiver will wander by up to Ò100 meters horizontally and Ò250 meters vertically because of weak geometry of the satellites, errors in the broadcast ephemerides, atmospheric
propagation errors and especially because the US Military degrades GPS by ***hering the spacecraft clocks (known as SA = Selective Availability). To overcome these errors, it is desirable to average position measurements for several hours to get an accurate position. When the receiver has been running in position mode for a while, you can use the [P]osition
menu to transfer the average position into the REFerence position. The [P]osition menu also allows you to manually enter coordinates. You should also use the [R]eference ID command to enter a brief (36 character max) text description describing the setup con***ions.?
Thân.