12:00:00
15/01/2018
Một năm nưã đã đi qua, đây là thời điểm thích hợp nhất để chúng ta cùng nhìn lại những gì đã trải qua trong năm cũ 2017 và cùng nhìn nhận xu hướng, sản phẩm và các dịch vụ cho năm mới 2018. Hãy cùng nhau khai phá sự bùng nổ của môi trường GNSS và những ảnh hưởng của kỹ thuật công nghệ tới lĩnh vực đo đạc chuyên nghiệp.
Trong năm 2017 chúng ta đã không được chứng kiến những thay đổi lớn cả về thiết bị và chương trình, nhưng lại cung cấp cho chúng ta nền tảng rất tốt để định hình xu hướng và những thay đổi căn bản trong tương lai gần. Từ những thay đổi và sáng tạo mới trong các máy thu GNSS, nền tảng mới các thiết bị bay không người lái UAV và những nâng cấp mạnh mẽ trong lĩnh vực địa không gian, 2017 cũng là năm mà chúng ta tận thấy việc ứng dụng kỹ thuật định vị vệ tinh rộng rãi trong lĩnh vực hàng hải, mối quan hệ thương mại gắn kết để tạo ra và thử nghiệm các kỹ thuật mạnh mẽ hơn, những cơ hội đưa thêm vệ tinh lên quỹ đạo từ phân khúc tư nhân. Bây giờ chúng ta sẽ cùng nhau nhìn lại những trải nghiệm quan trọng mà cộng đồng đo đạc đã được trải nghiệm trong năm 2017 với công nghệ định vị vệ tinh toàn cầu bằng vệ tinh GNSS.
Công nghệ định vị toàn cầu bằng vệ tinh GNSS tiếp tục tìm tới mọi ngõ ngách của địa cầu bằng việc mở rộng hơn nữa chùm vệ tinh hiện hữu cùng với việc giới thiệu những vệ tinh mới. Hệ thống vệ tinh của Châu Âu Galileo dẫn đầu xu thế mở rộng với 4 vệ tinh mới. Liên danh giữa Cộng đồng Châu Âu EC (European Commision) và Cơ quan Không gian Châu Âu ESA (European Space Agency) công bố hoạt động cuối năm 2016 với định hướng gia tăng vùng phủ tín hiệu trên trái đất trong những năm tiếp theo. Đối với các nhà đo đạc, điều này đổng nghĩa với việc họ sẽ có thêm được phần dự phòng quan trọng cho các phép định vị cũng như số liệu thu được. Càng nhiều phần dự phòng được xác lập sẽ tăng cường thêm độ tin cậy cho các hoạt động đo đạc trên thực địa.
Tiếp tục đưa thêm vệ tinh vào không gian là Nhật Bản với nỗ lực rất lớn để hệ thống vệ tinh QZSS (Quasi Zenith Satellite System) có thêm tàu mới. QZSS được điều hành bởi Cơ quan Thám hiểm Không gian Nhật Bản JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Vệ tinh định vị QZSS đầu tiên được đưa vào quỹ đạo từ năm 2010, 2017 thực sự là năm đột biến với việc Nhật Bản triển khai thêm tới 3 vệ tinh và theo kế hoạch chùm vệ tinh này sẽ hoạt động trong năm 2018 và chúng ta cũng trông đợi tất cả các nhà sản xuất thiết bị GNSS đã tích hợp sẵn khả năng thu số liệu từ hệ thống QZSS đối những máy thu đã đưa ra thương mại.
Tiếp theo là người Trung Quốc với hệ thống nền tảng định hướng khu vực có tên gọi BeiDou có 2 vệ tinh được triển khai trong năm 2017. Kế hoạch hiện thời của BeiDou là đưa thêm ít nhất 2 vệ tinh nữa vào chùm vệ tinh đang hoạt động và cung cấp dịch vụ định vị phủ trùm toàn cầu vào năm 2020. Với việc gia tăng vị thế toàn cầu của Trung Quốc trong mọi lĩnh vực, ngày càng có nhiều nhà sản xuất thiết bị GNSS hợp tác chặt chẽ với BeiDou khi hệ thống này đang dần chuyển sang giai đoạn cung cấp dịch vụ trên bình diện toàn cầu.
Quốc gia tiếp theo cũng luôn có xu hướng dẫn đầu thế giới là Nga cũng tiếp tục mở rộng hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh GLONASS của mình với việc triển khai thêm 1 vệ tinh trong năm 2017 và kế hoạch nâng cấp một số vệ tinh hiện có trong năm 2018. Việc thu được song hành tín hiệu GLONASS của các máy thu GNSS đo đạc chuyên nghiệp trong thời gian dài đã giúp cải thiện một cách đáng kể độ tin cậy của số liệu thu được. Bên cạnh đó GLONASS cũng giúp người sử dụng gia tăng thời gian làm việc hữu dụng trên thực địa bởi sẽ có nhiều vệ tinh hơn, lời giải vị trí đáng tin cậy hơn từ đó giảm đáng kể thời gian ngưng nghỉ để đợi đủ vệ tinh.
Hoa Kỳ dường như không bổ sung thêm bất kỳ vệ tinh nào cho hệ thống GNSS đang hiện hữu trên quỹ đạo nhưng 2017 được đánh giá là năm bản lề quan trọng trong việc chuyển dịch về chất và lượng của chương trình GPS. Quyết định mới của chính phủ giúp xem xét lại toàn diện phần ngân sách Quốc gia, Bộ Quốc phòng tìm kiếm các đối tác tiềm năng cho những chương trình nền tảng. Trong khi đó lịch trình mở rộng nâng cấp chùm vệ tinh GPS đã triển khai được vài năm, việc lắp đặt các vệ tinh Block III được ưu tiên hơn bao giờ hết. Các vệ tinh mới này sẽ cung cấp phép định vị có độ chính xác cao hơn so với những gì mà người sử dụng đã từng được trải nghiệm với hệ thống định vị vệ tinh GPS trước đây mà không cần sử dụng tới tín hiệu hiệu chỉnh phân sai. Điều này hỗ trợ các nhà đo đạc có được các phép đo có độ chính xác cao hơn, trong khoảng thời gian ngắn hơn đồng thời triển khai áp dụng thêm những tính năng mới.
Khi tất cả các chùm vệ tinh này đi vào hoạt động, khả năng xác định ghi nhận vị trí và thông tin thuộc tính sẽ đặc biệt hơn rất nhiều so với trước đây. Tuy nhiên GNSS đang phải đối diện với những thách thức tiềm tàng, đó có thể là sự gia tăng xung đột giữa Hoa Kỳ và một số Quốc gia khác, trong đó có Bắc Triều Tiên, Syria, Iran và Nga. Mối hiểm họa chiến tranh hạt nhân với Bắc Triều Tiên có khả năng dẫn tới việc mạng lưới GPS bị ngắt hoàn toàn đối với mảng ứng dụng dân sự hoặc bị khóa bởi tín hiệu của các loại vũ khí điện từ. Chiến tranh lạnh với Nga cũng có thể dẫn tới việc nước Nga sẽ ngắt hoặc gây nhiễu các tín hiệu của hệ thống GLONASS làm cho hàng loạt máy thu GNSS kém hiệu quả đi. Vẫn có đó lựa chọn khác để phát triển một hệ thống dự phòng trong trường hợp GPS biến mất, tuy nhiên cũng phải cần tới vài năm nữa để hệ thống dự phòng này trở thành lựa chọn thứ hai trong thực tiễn. Ưu tiên trước mắt của chúng ta là duy trì hòa bình trên toàn thế giới nhưng không vì thế mà bỏ qua trường hợp sự cố diễn ra và lấy đi của chúng ta hệ thống GNSS.
Trong năm 2017 chúng ta đã không được chứng kiến những thay đổi lớn cả về thiết bị và chương trình, nhưng lại cung cấp cho chúng ta nền tảng rất tốt để định hình xu hướng và những thay đổi căn bản trong tương lai gần. Từ những thay đổi và sáng tạo mới trong các máy thu GNSS, nền tảng mới các thiết bị bay không người lái UAV và những nâng cấp mạnh mẽ trong lĩnh vực địa không gian, 2017 cũng là năm mà chúng ta tận thấy việc ứng dụng kỹ thuật định vị vệ tinh rộng rãi trong lĩnh vực hàng hải, mối quan hệ thương mại gắn kết để tạo ra và thử nghiệm các kỹ thuật mạnh mẽ hơn, những cơ hội đưa thêm vệ tinh lên quỹ đạo từ phân khúc tư nhân. Bây giờ chúng ta sẽ cùng nhau nhìn lại những trải nghiệm quan trọng mà cộng đồng đo đạc đã được trải nghiệm trong năm 2017 với công nghệ định vị vệ tinh toàn cầu bằng vệ tinh GNSS.
Công nghệ định vị toàn cầu bằng vệ tinh GNSS tiếp tục tìm tới mọi ngõ ngách của địa cầu bằng việc mở rộng hơn nữa chùm vệ tinh hiện hữu cùng với việc giới thiệu những vệ tinh mới. Hệ thống vệ tinh của Châu Âu Galileo dẫn đầu xu thế mở rộng với 4 vệ tinh mới. Liên danh giữa Cộng đồng Châu Âu EC (European Commision) và Cơ quan Không gian Châu Âu ESA (European Space Agency) công bố hoạt động cuối năm 2016 với định hướng gia tăng vùng phủ tín hiệu trên trái đất trong những năm tiếp theo. Đối với các nhà đo đạc, điều này đổng nghĩa với việc họ sẽ có thêm được phần dự phòng quan trọng cho các phép định vị cũng như số liệu thu được. Càng nhiều phần dự phòng được xác lập sẽ tăng cường thêm độ tin cậy cho các hoạt động đo đạc trên thực địa.
Tiếp tục đưa thêm vệ tinh vào không gian là Nhật Bản với nỗ lực rất lớn để hệ thống vệ tinh QZSS (Quasi Zenith Satellite System) có thêm tàu mới. QZSS được điều hành bởi Cơ quan Thám hiểm Không gian Nhật Bản JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Vệ tinh định vị QZSS đầu tiên được đưa vào quỹ đạo từ năm 2010, 2017 thực sự là năm đột biến với việc Nhật Bản triển khai thêm tới 3 vệ tinh và theo kế hoạch chùm vệ tinh này sẽ hoạt động trong năm 2018 và chúng ta cũng trông đợi tất cả các nhà sản xuất thiết bị GNSS đã tích hợp sẵn khả năng thu số liệu từ hệ thống QZSS đối những máy thu đã đưa ra thương mại.
Tiếp theo là người Trung Quốc với hệ thống nền tảng định hướng khu vực có tên gọi BeiDou có 2 vệ tinh được triển khai trong năm 2017. Kế hoạch hiện thời của BeiDou là đưa thêm ít nhất 2 vệ tinh nữa vào chùm vệ tinh đang hoạt động và cung cấp dịch vụ định vị phủ trùm toàn cầu vào năm 2020. Với việc gia tăng vị thế toàn cầu của Trung Quốc trong mọi lĩnh vực, ngày càng có nhiều nhà sản xuất thiết bị GNSS hợp tác chặt chẽ với BeiDou khi hệ thống này đang dần chuyển sang giai đoạn cung cấp dịch vụ trên bình diện toàn cầu.
Quốc gia tiếp theo cũng luôn có xu hướng dẫn đầu thế giới là Nga cũng tiếp tục mở rộng hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh GLONASS của mình với việc triển khai thêm 1 vệ tinh trong năm 2017 và kế hoạch nâng cấp một số vệ tinh hiện có trong năm 2018. Việc thu được song hành tín hiệu GLONASS của các máy thu GNSS đo đạc chuyên nghiệp trong thời gian dài đã giúp cải thiện một cách đáng kể độ tin cậy của số liệu thu được. Bên cạnh đó GLONASS cũng giúp người sử dụng gia tăng thời gian làm việc hữu dụng trên thực địa bởi sẽ có nhiều vệ tinh hơn, lời giải vị trí đáng tin cậy hơn từ đó giảm đáng kể thời gian ngưng nghỉ để đợi đủ vệ tinh.
Hoa Kỳ dường như không bổ sung thêm bất kỳ vệ tinh nào cho hệ thống GNSS đang hiện hữu trên quỹ đạo nhưng 2017 được đánh giá là năm bản lề quan trọng trong việc chuyển dịch về chất và lượng của chương trình GPS. Quyết định mới của chính phủ giúp xem xét lại toàn diện phần ngân sách Quốc gia, Bộ Quốc phòng tìm kiếm các đối tác tiềm năng cho những chương trình nền tảng. Trong khi đó lịch trình mở rộng nâng cấp chùm vệ tinh GPS đã triển khai được vài năm, việc lắp đặt các vệ tinh Block III được ưu tiên hơn bao giờ hết. Các vệ tinh mới này sẽ cung cấp phép định vị có độ chính xác cao hơn so với những gì mà người sử dụng đã từng được trải nghiệm với hệ thống định vị vệ tinh GPS trước đây mà không cần sử dụng tới tín hiệu hiệu chỉnh phân sai. Điều này hỗ trợ các nhà đo đạc có được các phép đo có độ chính xác cao hơn, trong khoảng thời gian ngắn hơn đồng thời triển khai áp dụng thêm những tính năng mới.
Khi tất cả các chùm vệ tinh này đi vào hoạt động, khả năng xác định ghi nhận vị trí và thông tin thuộc tính sẽ đặc biệt hơn rất nhiều so với trước đây. Tuy nhiên GNSS đang phải đối diện với những thách thức tiềm tàng, đó có thể là sự gia tăng xung đột giữa Hoa Kỳ và một số Quốc gia khác, trong đó có Bắc Triều Tiên, Syria, Iran và Nga. Mối hiểm họa chiến tranh hạt nhân với Bắc Triều Tiên có khả năng dẫn tới việc mạng lưới GPS bị ngắt hoàn toàn đối với mảng ứng dụng dân sự hoặc bị khóa bởi tín hiệu của các loại vũ khí điện từ. Chiến tranh lạnh với Nga cũng có thể dẫn tới việc nước Nga sẽ ngắt hoặc gây nhiễu các tín hiệu của hệ thống GLONASS làm cho hàng loạt máy thu GNSS kém hiệu quả đi. Vẫn có đó lựa chọn khác để phát triển một hệ thống dự phòng trong trường hợp GPS biến mất, tuy nhiên cũng phải cần tới vài năm nữa để hệ thống dự phòng này trở thành lựa chọn thứ hai trong thực tiễn. Ưu tiên trước mắt của chúng ta là duy trì hòa bình trên toàn thế giới nhưng không vì thế mà bỏ qua trường hợp sự cố diễn ra và lấy đi của chúng ta hệ thống GNSS.
DỰ ÁN ĐÃ TRIỂN KHAI
