Global Positioning System (GPS) là hệ thống định vị vị trí dựa vào hệ thống vệ tinh. Hệ thống này được sử dụng từ năm 1995, do Mỹ xây dựng. Hệ thống GPS còn cung cấp rất nhiều dịch vụ và thông tin dành cho các lĩnh vực khoa học, quân sự, hàng không, dự báo thời tiết v.v...
GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi, 24 giờ một ngày và hoàn toàn miễn phí.
Hệ thống GPS gồm:
- Phần không gian: Gồm 1 tổ hợp vài chục cái vệ tinh đang bay trên bầu trời theo những quỹ đạo nhất định, có tính toán và điều chỉnh để có thể phủ sóng toàn bộ mặt đất. Ở bất cứ điểm nào trên mặt đất, cũng đều có thể "nhìn thấy" tối thiểu 4 vệ tinh. Nôm na mà mật độ khá là đều. Các vệ tinh này bay ở độ cao 20,000km
- Phần điều khiển: Là các trung tâm mặt đất đặt cố định và rải rác khắp thế giới, theo dõi và điều khiển hoạt động của các vệ tinh trên.
- Phần sử dụng: là thiết bị thu nhận và sử dụng tín hiệu GPS có mục đích. Thiết bị này bao gồm phần cứng để thu nhận sóng, phần mềm để giải mã sóng, tính toán, và phần giao diện.
Cơ chế hoạt động:
- Vị trí của 1 điểm trên mặt đất, sẽ là tham chiếu so với vị trí của các vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian mặt đất. Nói đơn giản là thế này: Vị trí của bạn sẽ được tính toán dựa trên khoảng cách từ nơi bạn đang đứng đến các vệ tinh, và đến các trung tâm mặt đất. Khoảng cách này được đo = phương pháp rất đơn giản, đó là Quãng đường = Vận Tốc x Thời Gian. Ở đây, vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu (sóng), thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cực cao. Vì thế, khi nhận đc tín hiệu từ vệ tinh, thiết bị sẽ tự tính toán ra khoảng cách giữa thiết bị và vệ tinh thông qua phương pháp trên.
Chỉ cần có 3 vệ tinh là có thể tính toán đc vị trí (tính ra tọa độ x,y,z trong không gian), tuy nhiên do có sai số nhất định nên hệ thống cần thêm 1 tham chiếu nữa, tức là thêm 1 vệ tinh nữa là 4 vệ tinh để có thể tính toán đc chính xác. Dĩ nhiên nếu có nhiều hơn 4 vệ tinh thì nó cũng sẽ nhận hết và xử lý hết tín hiệu.
- Phần không gian: Gồm 1 tổ hợp vài chục cái vệ tinh đang bay trên bầu trời theo những quỹ đạo nhất định, có tính toán và điều chỉnh để có thể phủ sóng toàn bộ mặt đất. Ở bất cứ điểm nào trên mặt đất, cũng đều có thể "nhìn thấy" tối thiểu 4 vệ tinh. Nôm na mà mật độ khá là đều. Các vệ tinh này bay ở độ cao 20,000km
- Phần điều khiển: Là các trung tâm mặt đất đặt cố định và rải rác khắp thế giới, theo dõi và điều khiển hoạt động của các vệ tinh trên.
- Phần sử dụng: là thiết bị thu nhận và sử dụng tín hiệu GPS có mục đích. Thiết bị này bao gồm phần cứng để thu nhận sóng, phần mềm để giải mã sóng, tính toán, và phần giao diện.
Cơ chế hoạt động:
- Vị trí của 1 điểm trên mặt đất, sẽ là tham chiếu so với vị trí của các vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian mặt đất. Nói đơn giản là thế này: Vị trí của bạn sẽ được tính toán dựa trên khoảng cách từ nơi bạn đang đứng đến các vệ tinh, và đến các trung tâm mặt đất. Khoảng cách này được đo = phương pháp rất đơn giản, đó là Quãng đường = Vận Tốc x Thời Gian. Ở đây, vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu (sóng), thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cực cao. Vì thế, khi nhận đc tín hiệu từ vệ tinh, thiết bị sẽ tự tính toán ra khoảng cách giữa thiết bị và vệ tinh thông qua phương pháp trên.
Chỉ cần có 3 vệ tinh là có thể tính toán đc vị trí (tính ra tọa độ x,y,z trong không gian), tuy nhiên do có sai số nhất định nên hệ thống cần thêm 1 tham chiếu nữa, tức là thêm 1 vệ tinh nữa là 4 vệ tinh để có thể tính toán đc chính xác. Dĩ nhiên nếu có nhiều hơn 4 vệ tinh thì nó cũng sẽ nhận hết và xử lý hết tín hiệu.
GPS tuy tính toán vị trí rất chính xác nhưng vẫn luôn luôn có sai số. Sai số này có thể và vài mét, hoặc vài trăm mét. Sai số hiển thị trên màn hình thiết bị chỉ là sai số có thể có dựa trên phân tích tín hiệu thu nhận đc, còn thực tế thì ko ai biết đc chính xác. Bởi các vệ tinh, trái đất, và cả chúng ta đều di chuyển liên tục đồng thời trong thời gian thực.
CÔNG TY TNHH TÍN ĐỨC
Nhà nhập khẩu & phân phối hàng đầu sản phẩm chính hãng tại Việt nam
Điện thoại: (84-024) 37735884 – Fax: (84-024) 37735891
Website: www.tinduc.vn– Email: tdcmail@hn.vnn.vn
Điện thoại: (84-024) 37735884 – Fax: (84-024) 37735891
Website: www.tinduc.vn– Email: tdcmail@hn.vnn.vn
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét