Hệ thống MSAS là một trong những hệ thống vi sai hàng hải khu vực rộng SBAS, có những tên gọi khác nhau, như: Hệ thống tăng vùng hay hệ thống tăng cường tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu GPS, hệ thống vi sai DGPS, nhằm cải thiện độ tin cậy và độ chính xác tín hiệu vệ tinh, nâng cao vị trí tàu biển xác định. Đây là hệ thống mới, do Nhật Bản bắt đầu ý tưởng xây dựng từ năm 1995 và thực hiện qua các giai đoạn khác nhau. Giai đoạn đầu MSAS-V1, đưa vào hoạt động, khai thác thử nghiệm từ 9/2007. Mục tiêu nghiên cứu là phân tích tổng quan cấu trúc tổ chức, nguyên lý hoạt động và đánh giá độ chính xác vị trí xác định tàu biển, trên cơ sở chất lượng truyền tín hiệu trong kênh thông tin của hệ thống vi sai hàng hải DGPS và hệ thống MSAS, đặc trưng bằng hệ số bảo vệ kênh thông tin (hbvtt), đã tính đến các yếu tố ngoại cảnh tác động. Kết quả nghiên cứu chỉ rõ chất lượng truyền tín hiệu, được thông qua miền hệ số bảo vệ tổng quát là 0<h_bvtt≤1,0 và độ chính xác vị trí tàu biển của hệ thống MSAS được cải thiện hơn so với hệ thống DGPS. Hiện tại độ chính xác của hệ thống MSAS đảm bảo MMSAS≤3,0m, thỏa mãn Nghị quyết của Tổ chức Hàng hải Thế giới IMO. Kết quả đạt được có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, đảm bảo an toàn hàng hải khi tàu biển hành trình tại khu vực gần bờ, khu vực hàng hải khó khăn, khu vực tiềm ẩn nguy cơ tai nạn, rủi ro hàng hải, trong vùng bao phủ của hệ thống MSAS.

Abstract

The MTSAT Satellite Augmentation System (MSAS), also known as a Wide Area Differential Maritime System, Satellite-Based Augmentation System (SBAS), is designed to enhance the reliability and accuracy of Global Positioning System (GPS) or Differential GPS (DGPS) signals, thereby improving ship positioning precision. Initiated by Japan in 1995, the MSAS was developed through several implementation phases, with its first operational version, MSAS-V1, commencing trial operations in September 2007. This study aims to analyze the system architecture, operational principles in general, and ship positioning accuracy based on the signal transmission quality within the DGPS and MSAS information channels. The transmission quality is characterized by the information channel protection coefficient (hbvtt), which incorporates the influence of external environmental factors affecting the performance of those systems. The findings indicate that the signal transmission quality, represented by the generalized protection coefficient in the range 0<h_bvtt≤ 1,0 and the MSAS’s ship positioning accuracy is better than the DGPS. The current MSAS performance achieves a positioning accuracy of MMSAS≤3,0 meters, satisfying the International Maritime Organization (IMO) standards for maritime navigation systems. These results possess both scientific and practical significance, contributing to the enhancement of maritime safety for vessels operating in coastal areas, complex navigation zones, and regions with elevated risks of maritime incidents, within the MSAS operational coverage.

Keywords: Signal transmission quality, information channel protection coefficient, ship positioning accuracy, DGPS, MSAS.