Lý Do GNSS Sai Số Cao, Giải Pháp DTALS

Định vị là nền tảng cốt lõi cho quá trình tự động hóa, đặc biệt những công nghệ tự động trên tuyến đường linh hoạt không cố định, tuy nhiên do khoa học kỹ thuật phát triển yêu cầu độ chính xác khi định vị lên tầm cao mới, đòi hỏi những công nghệ mới như DTALS.

Hiện nay trên Thế giới có rất nhiều hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu được gọi chung là GNSS, một số hệ thống điển hình như:

• Hệ thống GPS của Mỹ.
• Hệ thống GLONASS của Nga.
• Hệ thống Galileo của Châu Âu.
• Hệ thống BeiDou của Trung Quốc.
• …

GNSS hoạt động bằng cách thu nhận tín hiệu từ các vệ tinh để tính toán vị trí, tốc độ và thời gian trên Trái Đất. Trong điều kiện thông thường, GNSS độc lập có độ chính xác khoảng 5-10 mét, phù hợp cho định vị cơ bản như dẫn đường ô tô hoặc điện thoại thông minh. Tuy nhiên, trong các ứng dụng chuyên sâu như đo đạc trắc địa, xe không người lái, nông nghiệp chính xác hoặc xây dựng, độ chính xác này thường không đủ, dẫn đến sai số cao.

 Có rất nhiều lý do khiến GNSS bị sai số

1. Lý do GNSS có sai số cao

GNSS gặp nhiều nguồn sai số làm giảm độ chính xác, chủ yếu xuất phát từ các yếu tố sau:

1.1. Sai số quỹ đạo vệ tinh và đồng hồ vệ tinh

Quỹ đạo vệ tinh không hoàn toàn chính xác do ảnh hưởng của trọng trường Trái Đất, lực hút từ Mặt Trăng, Mặt Trời và các thiên thể khác, cũng như sức cản khí quyển. Đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh dù rất chính xác nhưng vẫn có lệch nhỏ, dẫn đến sai số khoảng 1-2 mét.

1.2. Sai số lan truyền tín hiệu qua khí quyển

• Tầng điện ly (Ionosphere): Lớp khí quyển từ 80-600 km chứa các hạt mang điện làm chậm và khúc xạ tín hiệu, gây sai số lên đến ±5 mét hoặc hơn, đặc biệt khi hoạt động tầng điện ly cao.
• Tầng đối lưu (Troposphere): Độ ẩm, áp suất và nhiệt độ gây trễ tín hiệu, thêm sai số khoảng 1-5 mét.

1.3. Sai số đa đường (Multipath)

Tín hiệu vệ tinh bị phản xạ từ mặt đất, tòa nhà hoặc vật cản trước khi đến máy thu, gây nhiễu và sai số lớn, đặc biệt ở khu vực đô thị hoặc gần nước.

Nhà cao tầng, đồi núi là một trong những nguyên nhân gây đa luồng

1.4. Sai số máy thu và nhiễu khác

Đồng hồ máy thu không đồng bộ, nhiễu điện từ hoặc số lượng vệ tinh quan sát ít (do che khuất) cũng góp phần làm giảm độ chính xác.

Những sai số này là tương quan không gian (càng gần nhau càng giống nhau), nên GNSS độc lập thường chỉ đạt độ chính xác mét cấp, không phù hợp cho ứng dụng yêu cầu centimet.

2. Hệ Thống Định Vị Chính Xác DTALS là gì?

DTALS (Dynamic Tracking and Location System) là hệ thống định vị chính xác thời gian thực thế hệ mới do Công ty Cổ phần Đại Thành phát triển và vận hành (Nay là Công ty CP Nền tảng số DTALS). DTALS dựa trên mạng lưới trạm tham chiếu mặt đất, kết hợp công nghệ GNSS đa hệ thống (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS, SBAS) và các thuật toán xử lý dữ liệu động, từ đó cho ra sai số chính xác đến từng centimet.

Hệ thống DTALS bao gồm:

• Mạng lưới trạm tham chiếu mặt đất: thu tín hiệu thô từ vệ tinh và mặt đất, các trạm này có nhiệm vụ truyền dữ liệu về trung tâm máy chủ liên tục theo thời gian thực, dữ liệu được truyền bằng sóng điện thoại hoặc wifi.
• Máy chủ: đây là trung tâm xử lý dữ liệu, chúng có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ trạm mặt đất từ đó tính toán sai số tại vị trí bất kỳ trong phạm vi ảnh hưởng của các trạm.

DTALS đặc biệt hướng tới ứng dụng nông nghiệp chính xác, như máy bay phun thuốc, robot nông nghiệp, giúp giảm lãng phí phân bón và tăng năng suất.

3. Vì sao DTALS tăng độ chính xác khi định vị

Như vậy hệ thống định vị chính xác DTALS thực chất không phải là đối thủ cạnh tranh của GNSS mà chúng là mảnh ghép còn thiếu giúp các nhà sáng tạo có hạ tầng chính xác hơn để nghiên cứu ra những công nghệ hiện đại, sát với thực tế hơn.

Dưới đây là một số lý do giúp công nghệ DTALS giải quyết bài toán sai số của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GNSS: 

• Hiệu chỉnh vi sai thời gian thực: Trạm DTALS có vị trí chính xác đã biết liên tục thu tín hiệu vệ tinh, gửi tín hiệu về máy chủ để tính toán sai số. Sau đó tín hiệu sẽ được truyền về thiết bị sử dụng bằng sóng 4G hoặc Wifi nhờ vậy loại bỏ sai số vật lý gây ra.
• Mạng lưới đa trạm (Network RTK): Sử dụng nhiều trạm DTALS để mô hình hóa chính xác hơn sai số khí quyển (ionosphere và troposphere) theo không gian, đặc biệt hiệu quả ở khoảng cách xa từ 15- 30 km.

4. Kết quả cụ thể từ DTALS

Tùy thuộc vào từng điều kiện cụ thể mà có sai số khác nhau, tuy nhiên dù ở trường hợp nào thì sao số cũng chỉ giao động từ 2-5 mm, lưu ý sai số theo chiều ngang thường nhỏ hơn chiều dọc.

Như vậy hệ thống định vị chính xác DTALS không chỉ khắc phục sai số cao của GNSS mà còn đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường khó khăn, mang lại lợi ích lớn cho nông nghiệp bền vững và các lĩnh vực đo đạc chính xác tại Việt Nam.

Hiện nay có rất nhiều công nghệ bắt buộc phải sử dụng sóng định vị chính xác DTALS như Máy cày không người lái, máy cấy không người lái, xe tự lái, quản lý logistics,…, ngay cả những chiếc máy bay nông nghiệp hiện nay khi làm việc ở môi trường đồi núi cũng phải sử dung loại sóng này.

Anh/ Chị có nhu cầu tìm hiểu về sóng cũng như sử dụng dịch vụ thuê sóng định vị chính xác DTALS xin vui lòng liên hệ: 0981.85.85.99 hoặc để lại thông tin tại mẫu “NHẬN TƯ VẤN”, GlobalCheck rất vui khi nhận được yêu cầu cũng như ý kiến đóng góp từ Anh/ Chị.