Nội dung 5
Thiết thực 4

GPS là gì? Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS) là một hệ thống định vị dựa trên việc truyền – nhận tín hiệu từ thiết bị trên mặt đất tới ít nhất ba vệ tinh trong hệ thống gồm 24 vệ tinh GPS, từ đó tính toán và hiển thị vị trí ..

Summary 4.5 Tuyệt vời
Nội dung 5
Thiết thực 5
Summary rating from 9 user's marks. You can set own marks for this article - just click on stars above and press "Accept".
Accept
Summary 5.0 Tuyệt vời

GPS là gì? Ứng dụng trong cuộc sống.

GPS là gì?

Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS) là một hệ thống định vị dựa trên việc truyền – nhận tín hiệu từ thiết bị trên mặt đất tới ít nhất ba vệ tinh trong hệ thống gồm 24 vệ tinh GPS, từ đó tính toán và hiển thị vị trí của thiết bị mặt đất trên bản đồ số. Đây là chương trình do Bộ Quốc Phòng Mỹ thiết kế và xây dựng cho mục đích quân sự. Từ 1980, Mỹ đã cho phép sử dụng GPS vào mục đích dân sự.

Vệ tinh GPS

Mô hình vệ tinh GPS đang hoạt động

Nhưng với mục tiêu ban đầu dùng vào mục đích quân sự nên khi sử dụng vào trong dân sự, GPS vẫn không thể thực hiện tốt những yêu cầu cơ bản trong lĩnh vực hàng hải và hàng không. Chỉ có hệ thống dẫn đường vệ tinh châu Âu Galileo (đang được xây dựng) ngay từ đầu đã đặt mục tiêu đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của dẫn đường và định vị dân sự.

Gần như đồng thời với lúc Mỹ phát triển hệ thống GPS, Liên Xô cũng xây dựng hệ thống GLONASS. Liên minh Châu Âu xúc tiến xây dựng hệ thống Galileo. Trung Quốc cũng phát triển hệ thống GPS của mình với tên gọi Bắc Đẩu bao gồm hệ thống 35 vệ tinh.

Cơ chế hoạt động của GPS

Các vệ tinh GPS bay hai vòng trong một ngày theo một quỹ đạo đã được tính toán chính xác và liên tục phát các tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận các tín hiệu này và giải mã bằng các phép tính lượng giác, qua đó sẽ tính toán và hiển thị được vị trí của người dùng.

Về cơ bản thiết bị thu sẽ so sánh thời gian tín hiệu được phát từ vệ tinh và thời gian nhận được luồn tính hiệu đó, từ đó sẽ biết được mất bao lâu đề nhận được tín hiệu và từ đó sẽ cho ra được khoảng cách từ thiết bị đến vệ tinh. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh sẽ cho ra được vị trí của người dùng và hiển thị trên bản đồ điện tử của máy.

Cách mà GPS hoạt động

Cách mà GPS hoạt động.

Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để cho ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất bốn vệ tinh, máy sẽ cho ra được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao).  Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

Độ chính xác của GPS

Các máy thu GPS ngày nay cực kì chính xác, nhờ vào thiết kế nhiều kênh hoạt động song song của chúng. Các máy thu 12 kênh song song (của Garmin) nhanh chóng khóa vào các quả vệ tinh khi mới bật lên và chúng duy trì kết nối bền vững, thậm chí trong tán lá rậm rạp hoặc thành phố với các toà nhà cao tầng. Trạng thái của khí quyển và các nguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS. Các máy thu GPS có độ chính xác trung bình trong vòng 15 mét.

Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Wide Area Augmentation System) có thể tăng độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét. Không cần thêm thiết bị hay mất phí để có được lợi điểm của WAAS. Người dùng cũng có thể có độ chính xác tốt hơn với GPS vi sai (Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để có độ chính xác trong khoảng 3 đến 5 mét. Cục Phòng vệ Bờ biển Mỹ vận hành dịch vụ sửa lỗi này. Hệ thống bao gồm một mạng các đài thu tín hiệu GPS và phát tín hiệu đã sửa lỗi bằng các máy phát hiệu. Để thu được tín hiệu đã sửa lỗi, người dùng phải có máy thu tín hiệu vi sai bao gồm cả ăn-ten để dùng với máy thu GPS của họ.

Các thành phần của hệ thống GPS

GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng. Không quân Hoa Kỳ phát triển, bảo trì và vận hành các phần không gian và kiểm soát. Các vệ tinh GPS truyền tín hiệu từ không gian, và các máy thu GPS sử dụng các tín hiệu này để tính toán vị trí trong không gian 3 chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao) và thời gian hiện tại.

Ứng dụng của GPS trong dân sự

Quản lý và điều hành xe

  1. Giám sát quản lý vận tải, theo dõi vị trí, tốc độ, hướng di chuyển,…
  2. Giám sát mại vụ, giám sát vận tải hành khách,..
  3. Chống trộm cho ứng dụng thuê xe tự lái, theo dõi lộ trình của đoàn xe
  4. Liên lạc, theo dõi định vị cho các ứng dụng giao hàng GPS có nhiều ứng dụng mạnh mẽ trong quản lý xe ô tô, đặc biệt là các loại xe như: Xe taxi, xe tải, xe công trình, xe bus, xe khách, xe tự lái. Với nhiều tính năng như:
  • Giám sát lộ trình đường đi của phương tiện theo thời gian thực: vận tốc, hướng di chuyển và trạng thái tắt/mở máy, quá tốc độ của xe….
  • Xác định vị trí xe chính xác ở từng góc đường (vị trí xe được thể hiện qua tín hiệu nhấp nháy trên bản đồ), xác định vận tốc và thời gian xe dừng hay đang chạy, biết được lộ trình hiện tại xe đang đi (real time)
  • Lưu trữ lộ trình từng xe và hiển thị lại lộ trình của từng xe trên cùng một màn hình
  • Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc tùy chọn
  • Quản lý theo dõi một hay nhiều xe tại mỗi thời điểm
  • Báo cáo cước phí và tổng số km của từng xe (ngày/tháng)
  • Cảnh báo khi xe vượt quá tốc độ, vượt ra khỏi vùng giới hạn
  • Chức năng chống trộm

Khảo sát trắc địa, môi trường

Các hạn chế trong ứng dụng dân dụng:

Chính phủ Hoa Kỳ kiểm soát vệc xuất khẩu một số máy thu dân dụng. Tất cả máy thu GPS có khả năng hoạt động ở độ cao trên 18 kilômét (11 mi) và 515 mét một giây (1.690 ft/s) được phân loại vào nhóm vũ khí theo đó cần phải có phép sử dụng của Bộ ngoại giao Hoa Kỳ. Những hạn chế này nhắm mục đích ngăn ngừa việc sử dụng các máy thu trong tên lửa đạn đạo, trừ việc sử dụng trong tên lửa hành trình do độ cao và tốc độ của các loại này tương tự như các máy bay.

 

Related posts

Hàng chục iPhone 6 giấu trong trục bánh xe

Hàng chục iPhone 6 giấu trong trục bánh xe

TTCN – Ngày 22/9, Hải quan Hong KongMua iPhone 6 như mua rau tại Hong Kong, Singapore. Xem thêm ... » đã bắt giữ một vụ buôn lậuGiấu hàng chục iPhone 6 lậu trong hộp bánh. Xem thêm ... » tại Trạm kiểm soát Lok Ma Chau và thu giữ 255 chiếc điện thoại thông minh. Trong đó có 20 chiếc iPhone100%...

Chức năng lọc tạp âm trên điện thoại

Chức năng lọc tạp âm trên điện thoại

Có bao giờ bạn thử xác định vị trí micro đàm thoại trên điện thoại của mình chưa? Không khó để xác định vị trí của micro đàm thoại, nó luôn được đặt ở vị trí gần nguồn phát âm cần thu nhất (nguồn phát ở đây chính là từ miệng của bạn), do đó các mẫu điện thoại sẽ có một lỗ khoan nhỏ nằm ở cuối...

Cách tìm và xóa nhanh các liên lạc trùng lặp trên iPhone, iPad

Cách tìm và xóa nhanh các liên lạc trùng lặp trên iPhone, iPad

TTCN – Khó có thể phủ nhận, iOS 5 bí mật đáng tiền về smartphone nên biết. Xem thêm ... » là một trong những hệ điều hànhNhững tiết lộ mới nhất về Apple iOS 8. Xem thêm ... » “nịnh” người sử dụng nhất hiện nay khi được Apple iPhone 5 có phải là sự lựa chọn tốt nhất thời điểm này?. Xem thêm .....