Luận Văn Công nghệ giám sát và quản lý phương tiện giao thông GPS tracking

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU . 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS . .2
1.1.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN . .2
1.2. CẤU TRÚC HỆ THỐNG GPS . .3
1.2.1.Phần không gian (space segment) . .4
1.2.2. Phần điều khiển (control segment) . .5
1.2.3. Phần người sử dụng (user segment) . 6
1.3.CÁC THẾ HỆ VỆ TINH VÀ MẠNG LƯỚI VỆ TINH GPS HIỆN TẠI . .6
1.3.1. Các thế hệ vệ tinh . 6
1.3.2. Mạng lưới vệ tinh GPS hiện tại . .7
1.4. CẤU TRÚC TÍN HIỆU GPS . .8
1.4.1 Tần số cơ bản . .8
1.4.2. Các thông tin điều biến . .8
1.4.3. Các loại sóng tải của hệ thống GPS . 9
1.4.4. Các thông báo vệ tinh. 9
1.4.5. Vệ tinh khoẻ hoặc không khoẻ (Healthy or Unhealthy) . 1 0
1.4.6. Vệ tinh hoạt động hoặc không hoạt động . .1 0
1.4.7. Độ chính xác dự báo đo khoảng cách (URE) . .1 0
1.5. CÁC TRỊ ĐO GPS . .1 1
Chương 2 NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ GPS . .1 4
2.1. ĐỊNH VỊ TUYỆT ĐỐI . .1 4
2.1.1. Biểu thức cơ bản để tính khoảng cách . 1 4
2.1.2. Tính khoảng cách . .16
2.2. ĐỊNH VỊ TƯƠNG ĐỐI . 1 9
2.2.1.Sai phân bậc một . .2 0
2.2.2. Sai phân bậc hai . .2 0
2.2.3. Sai phân bậc ba . .20
2.3. CÁC NGUỒN SAI SỐ TRONG KẾT QUẢ ĐO GPS . .21
2.3.1 Sai số do đồng hồ. 2 1
2.3.2 Sai số quỹ đạo vệ tinh. .21
2.3.3 Ảnh hưởng của tầng Ion . .2 2
2.3.4 Ảnh hưởng của tầng đối lưu . .2 2
2.3.5 Tầm nhìn vệ tinh và sự trượt chu kỳ . .2 3
2.3.6 Hiện tượng đa tuyến . .23
2.3.7. Sự suy giảm độ chính xác (DOPs) do đồ hình các vệ tinh . .24
2.3.8 Tâm pha của anten . .2 5
2.4. NGUYÊN LÝ ĐO GPS ĐỘNG . .26
2.4.1 Nguyên lý chung về đo GPS động . .2 6
2.4.2 Giải pháp kỹ thuật trong đo GPS động: . .26
2.4.3 Các phương pháp đo GPS động . .2 8
2.5. TỌA ĐỘ VÀ HỆ QUI CHIẾU . 3 0
2.6. XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ MÁY THU . .3 1
2.6.1. Xác định tọa độ kinh vĩ: . .3 1
2.6.2. Hiệu ứng Doppler lên máy thu: . .3 2
Chương 3 CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ VÀ GIÁM SÁT PHƯƠNG TIỆN GIAO
THÔNG GPS TRACKING . .3 4
3.1. CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG GPS TRACKING . .34
3.1.1.Mô hình của một hệ thống GPS tracking: . .3 4
3.1.2. Các chức năng chính: . 3 6
3.2. CÁC PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG GPS
TRACKING . .3 6
3.2.1.Hoạt động off-line: . 3 7
3.2.2.Hoạt động on-line: . .3 7
3.3. MÁY THU ĐỊNH VỊ VỆ TINH GPS . .3 8
3.3.1.Cấu trúc và hoạt động: . .3 9
3.4. HỆ THỐNG GPS TRACKING KẾT HỢP KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN
BẰNG SÓNG RADIO VHF/UHF . .41
3.4.1. Mô hình hệ thống: . .4 1
3.4.2. Cấu hình và hoạt động: . .41
3.4.3. Các chức năng: . .4 3
3.5. HỆ THỐNG GPS TRACKING KẾT HỢP THÔNG TIN DI ĐỘNG
GSM . .44
3.5.1. Mô hình hệ thống: . .4 4
3.5.2.Cấu hình và hoạt động: . 4 4
KẾT LUẬN . 5 0
TÀI LIỆU THAM KHẢO . . 51




Công nghệ giám sát và quản lý phương tiện giao thông GPS tracking
MỞ ĐẦU
Trong lịch sử ngành vận tải thế giới, việc tìm ra giải pháp quản lý và
trao đổi thông tin giữa xe, tài xế với trung tâm điều hành chưa bao giờ là công
việc dễ dàng. Hiện nay nhờ có sự phát triển của công nghệ thông tin cùng với
những bước tiến mạnh mẽ của ngành viễn thông đã giúp đơn giản hóa đi rất
nhiều những khó khăn trên thông qua hệ thống định vị toàn cầu GPS.
Cùng với thời gian công nghệ GPS ngày càng phát triển hoàn thiện theo
chiều hướng chính xác, hiệu quả và thuận tiện hơn.
Với mục đích nghiên cứu một nhánh phát triển mới của công nghệ GPS
trong lĩnh vực giám sát và quản lý phương tiện giao thông, tôi đã đề xuất và
được phép nghiên cứu đề tài “Công nghệ giám sát và quản lý phương tiện
giao thông GPS tracking”.
Hiện nay, hệ thống này bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam với giải pháp
GPS Tracking. Hệ thống GPS Tracking cho phép người sử dụng thông qua
máy tính hoặc ĐTDĐ quan sát gần như trực tuyến các thông số của đội xe
đang di chuyển trên đường như vị trí, vận tốc, hướng di chuyển, tình trạng
quá tốc độ, nhiệt độ, đường nguy hiểm phía trước trên bản đồ số chi tiết 64
tỉnh thành ngoài ra hành trình của xe còn được lưu lại để mô phỏng lại về sau
hoặc tạo lập các báo cáo phân tích thống kê, phục vụ cho công tác giám sát và
quản lý phương tiện giao thông của các chủ doanh nghiệp.
1