Tổng quan về hệ thống định vị QZSS (Quasi – Zenith)

Tổng quan về hệ thống định vị QZSS (Quasi – Zenith)

Quasi-Zenith (QZSS) là một dự án được chính phủ Nhật Bản đầu tư và phát triển. Hệ thống này sẽ dựa trên đường truyền thời gian của bốn vùng vệ tinh nhằm tăng cường hoạt động vệ tinh Hoa Kỳ (GPS). Hãy cùng Đo Vẽ Nhanh xem ngay bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về sự hình thành cũng như các thành phần của hệ thống định vị QZSS.

Sự hình thành của hệ thống định vị QZSS

Hệ thống định vị QZSS được chính phủ Nhật Bản cho phép đi vào hoạt động kể từ năm 2002. Ban đầu, Quasi-Zenith được phát triển bởi nhóm chuyên gia hàng đầu xứ sở hoa Anh Đào là Advanced Space Business Corporation (ASBC), gồm Mitsubishi Electric Corp, GNSS Technologies Inc và Hitachi Ltd.

QZSS được chính phủ Nhật Bản cho phép đi vào hoạt động kể từ năm 2002
QZSS được chính phủ Nhật Bản cho phép đi vào hoạt động kể từ năm 2002

Tới năm 2007, khi ASBC sụp đổ, QZSS được JAXA tiếp quản cùng với Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng Định vị Vệ tinh (SPAC). Hệ thống này được sự chấp thuận của các Bộ trưởng liên quan tới nghiên cứu và phát triển QZSS.

Mãi đến năm 2010, hệ thống này mới chính thức được đi vào hoạt động lần đầu, bằng việc phóng các vệ tinh của QZSS lên quỹ đạo. Tất cả chức năng của vệ tinh, trạm điều khiển mặt đất đều ổn định và đi vào hoạt động một cách hiệu quả.

Một thiết bị thu tín hiệu vệ tinh chứa QZSS và GPS sẽ có độ chính xác cao hơn
Một thiết bị thu tín hiệu vệ tinh chứa QZSS và GPS sẽ có độ chính xác cao hơn

Trải qua rất nhiều thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã có thể kết luận rằng, một thiết bị thu tín hiệu vệ tinh của QZSS và GPS đều đảm bảo độ chính xác cao hơn 10% so với thiết bị chỉ thu tín hiệu GPS. Vì vậy, năm 2011, Chính phủ Nhật Bản đã đưa ra quyết định đẩy mạnh việc triển khai để có được 7 vệ tinh trong tương lai.

Các thành phần trong hệ thống định vị QZSS

Hệ thống định vị QZSS cho phép các thiết bị định vị dưới mặt đất có thể thu được ít nhất 4 tín hiệu vệ tinh cùng lúc. Cũng giống như các hệ thống vệ tinh khác GPS (Mỹ) hay GLONASS (Nga), Quasi-Zenith cũng sẽ 2 thành phần chính là các vệ tinh trong không gian và trạm điều khiển dưới mặt đất.

QZSS cho phép các thiết bị có thể thu được 4 tín hiệu vệ tinh cùng lúc
QZSS cho phép các thiết bị có thể thu được 4 tín hiệu vệ tinh cùng lúc

Các vệ tinh trong không gian

Các vệ tinh trong hệ thống QZSS được gọi là Juntenchou Eisei (Eisei: vệ tinh, Juntenchou: ngay trên đỉnh đầu). Cái tên này xuất phát từ việc ở bất kỳ thời điểm nào cũng sẽ có ít nhất 1 vệ tinh QZSS bay trên vùng trời Nhật Bản.

Quỹ đạo của các vệ tinh QZSS được tính toán cẩn thận trước khi bay
Quỹ đạo của các vệ tinh QZSS được tính toán cẩn thận trước khi bay

Quỹ đạo của các vệ tinh QZSS được tính toán phù hợp nhất với thời gian bay trên bầu trời mà vẫn đảm bảo được các yêu cầu thông số kỹ thuật cũng như thuận lợi trong việc điều khiển. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã chọn quỹ đạo hình số 8 bất đối xứng làm quỹ đạo bay cho Quasi-Zenith.

Với quỹ đạo hình số 8 bất đối xứng, thời gian trung bình mà một vệ tinh có mặt trên bầu trời là khoảng từ 7 ~ 9 tiếng/ngày. Do đó, để đảm bảo hoạt động trong suốt 24h thì hệ thống QZSS cần phải có ít nhất 3 vệ tinh như vậy.

Quỹ đạo hình số 8 bất đối xứng được lựa chọn làm quỹ đạo bay cho QZSS
Quỹ đạo hình số 8 bất đối xứng được lựa chọn làm quỹ đạo bay cho QZSS

Trạm điều khiển dưới mặt đất

Trạm điều khiển trung tâm sẽ có nhiệm vụ giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống gồm: vệ tinh, trạm điều khiển trung tâm và trạm thí nghiệm giám sát. Đồng thời trạm này, cũng sẽ tiếp nhận dữ liệu từ các trạm thí nghiệm giám sát để tính toán thời gian cũng như quỹ đạo di chuyển của các vệ tinh. Từ đó, tổng hợp các thông tin làm cơ sở để tín hiệu định vị truyền dữ liệu đến vệ tinh.

QZSS sẽ tổng hợp các thông tin làm cơ sở để tín hiệu định vị truyền dữ liệu
QZSS sẽ tổng hợp các thông tin làm cơ sở để tín hiệu định vị truyền dữ liệu

Trạm thí nghiệm giám sát gồm 9 trạm (4 trạm trong nước và 5 trạm ở nước ngoài). Tất cả đều có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ vệ tinh, sau đó tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến trạm thí nghiệm giám sát và gửi toàn bộ thông tin về trạm điều khiển trung tâm.

Xem thêm:

Giải đáp: Hệ thống định vị GLONASS là gì?

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống định vị BDS – Bắc Đẩu

Hệ thống định vị Galileo và những thông tin thú vị

Tìm hiểu chi tiết về hệ thống định vị IRNSS

Ý nghĩa của QZSS trong ngành trắc địa

Hệ thống định vị QZSS ra đời đã hỗ trợ rất nhiều cho ngành trắc địa. Về mặt kỹ thuật, các máy GPS RTK thông qua hệ thống định vị này sẽ có thể xác định được tọa độ điểm một cách dễ dàng khi quan sát được ít nhất 4 vệ tinh trong không gian.

QZSS ra đời đã hỗ trợ rất nhiều cho ngành trắc địa
QZSS ra đời đã hỗ trợ rất nhiều cho ngành trắc địa

Đặc biệt, việc quan sát được số lượng vệ tinh càng nhiều, thì tín hiệu càng ổn định, vị trí xác định sẽ có độ chính xác cao hơn. Vì vậy, QZSS đã góp phần không nhỏ giúp công tác đo đạc, khảo sát được diễn ra nhanh chóng, tin cậy, chính xác và hiệu quả hơn rất nhiều.

Hệ thống định vị QZSS ra đời đã góp phần nâng cao hiệu quả cũng như độ chính xác của dữ liệu định vị. Mong rằng trong tương lai gần ngành khoa học công nghệ sẽ có những bước tiến vượt bậc hỗ trợ tốt cho nhu cầu, cuộc sống của con người.

Nếu cần hỗ trợ thêm thông tin cũng như một số dịch vụ và cách đo trắc địa, các bạn hãy liên hệ ngay với Đo Vẽ Nhanh qua số hotline 0963951375. Đội ngũ nhân viên tư vấn sẽ giúp người dùng giải đáp mọi thắc mắc một cách nhanh nhất.