GPS là viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Global Positioning System”- hệ thống định vị toàn cầu. Đây là hệ thống điều hướng được tạo thành từ ít nhất 24 vệ tinh (thường là 27 vệ tinh trong đó 24 vệ tinh hoạt động chính và 3 vệ tinh dự phòng). GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, ở mọi nơi trên thế giới, 24 giờ mỗi ngày mà không cần người dùng phải trả phí đăng ký hoặc phí thiết lập.
Nội Dung Trong Bài
Một vài điều thú vị về vệ tinh GPS
Khi nói đến hệ thống định vị toàn cầu, chúng ta không thể bỏ qua những thông tin sau:
- Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng vào năm 1978
- Đến 1994 hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh GPS.
- Mỗi vệ tinh có tuổi thọ khoảng 10- 15 năm. Vệ tinh GPS liên tục được cải tiến và đưa vào quỹ đạo.
- Một vệ vệ tinh GPS nặng khoảng 1500kg và dài khoảng 5 mét với các tấm pin mặt trời mở rộng.
- Vệ tinh GPS hấp thụ năng lượng mặt trời, nhưng chúng vẫn có pin dự phòng để phòng trường hợp nhật thực.
- Công suất phát của vệ tinh GPS bằng hoặc thấp hơn 50 watts.
Cách hoạt động của GPS
Vệ tinh GPS di chuyển quanh trái đất 2 lần mỗi ngày trong một quỹ đạo xác định. Mỗi vệ tinh truyền một tín hiệu duy nhất và các tham số quỹ đạo cho phép các thiết bị GPS giải mã và tính toán vị trí chính xác của vệ tinh. Máy thu GPS sử dụng thông tin này và thực hiện phép đo tam giác để tính toán vị trí của người dùng.
Về cơ bản, máy thu GPS đo khoảng cách tới mỗi vệ tinh theo lượng thời gian cần để nhận tín hiệu truyền đi. Với các phép đo khoảng cách từ một vài vệ tinh khác, máy thu có thể xác định vị trí của người dùng, hiển thị và tính toán những trường khác như tuyến đường mà bạn đang đi, lập bản đồ khu vực, tìm đường,..
Để tính toán vị trí vĩ độ, kinh độ và chuyển động của người dùng, bộ thu GPS phải nhận được tín hiệu của ít nhất 3 vệ tính. Trong khi đó, để xác định vĩ độ, kinh độ, độ cao, bộ thu GPS cần kết nối với 4 hoặc nhiều vệ tinh hơn.
Nhìn chung, một máy thu GPS sẽ theo dõi trên 8 vệ tinh, tất nhiên, việc thiết bị thu GPS kết nối được với bao nhiêu vệ tinh còn phụ thuộc vào thời gian trong ngày và nơi mà bạn đang đứng,
Ứng dụng GPS
Khi vị trí của bạn đã được xác định, thiết bị GPS có thể tính toán các thông tin khác như:
- Tốc độ di chuyển
- Xác định góc phương vị
- Đường đi
- Khoảng cách chuyến đi
- Khoảng cách đến đích
- Bình minh và hoàng hôn.
- Cảnh báo khi xe vượt quá tốc độ, vượt qua khỏi vùng giới hạn.
GPS chính xác đến mức nào?
Độ chính xác của GPS phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm ảnh vệ tinh, vấn đề tắc nghẽn tín hiệu, điều kiện khí quyển và tính năng của bộ thu.
Hầu hết các điện thoại thông minh hỗ trợ GPS hiện nay thường chính xác trong bán kính 4.9m .
-
Những yếu tố thường thấy làm suy giảm độ chính xác của GPS
Nhiều thứ có thể làm suy giảm độ chính xác của bộ thu GPS bao gồm:
– Bầu khí quyển: Tín hiệu vệ tinh chậm khi chúng đi qua bầu khí quyển.
– Đa tín hiệu: Tín hiệu GPS có thể bị ngăn chặn bởi các tòa nhà cao tầng, cây đối, núi đồi,…, điều này sẽ làm tăng thời gian di chuyển của tín hiệu và gây ra lỗi.
– Lỗi đồng bộ: Thiết bị thu GPS (đồng hồ, điện thoại,…) có thể được cài đặt không đồng bộ với đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh GPS.
– GPS thường sai khi sử dụng trong nhà hoặc dưới lòng đất.
-
Nguyên nhân làm suy giảm tính chính xác của GPS khác
Ngoài những yếu tố thường xuyên ảnh hưởng đến độ chính xác của bộ thu GPS như bầu khí quyển, vấn đề tắc nghẽn tín hiệu,… những yếu tố sau đây cũng có thể là nguyên nhân gây nhiễu, nhưng ít phổ biến hơn:
– Nhiều sóng radio
– Bão mặt trời
– Vệ tinh đang bảo trì tạo ra khoảng trống tạm thời trong vùng phủ sóng.
– Thiết bị thu GPS được sản xuất không đúng cách, không tuân thủ thông số giao diện GPS.
Trong nhiều trường hợp, phần cứng GPS của thiết bị thu hoạt động tốt, nhưng phần mềm của nó bị lỗi. Chẳng hạn như người dùng bị nhầm lẫn do:
– Bản đồ được vẽ không chính xác
– Địa chỉ được gắn sai nhãn
– Thiếu đường, thiếu toàn nhà
– Địa chỉ đường phố được ước tính không chính xác.
A-GPS là gì?
A-GPS (Assisted GPS/ Augmented GPS- hệ thống định vị toàn cầu được hỗ trợ/ tăng cường) là một hệ thống định vị được sửa lỗi TTFF (Time To First Fix- thời gian cho lần định vị đầu tiên). Hầu hết các thiết bị cầm tay (điện thoại di động, PDA,..) đều ứng dụng công nghệ A- GPS.
Khi chúng ta sử dụng hệ thống GPS, chúng ta cần bật nó lên, lúc này bộ thu GPS cần tìm quỹ đạo và dữ liệu đồng bộ cho các vệ tinh có liên quan, điều này dẫn đến cái gọi là TTFF- khoảng thời gian này thường diễn ra từ 30 giây đến 1 phút để có được một tín hiệu.
Trong điều kiện tín hiệu đặc biệt kém (các khu vực đô thị), tín hiệu vệ tinh có thể bị suy yếu bởi nhiều yếu tố. Khi đó, các thiết bị định vị GPS thông thường có thể sẽ hoạt động chậm hơn vì nó cần đến 12,5 phút để giải quyết sự cố và cung cấp thông tin chính xác nhất.
Khi bạn sử dụng A- GPS, quá trình thu nhận tín hiệu này diễn ra nhanh hơn nhiều. Nó được thiết kế để nâng cao chất lượng định vị và độ chính xác khi ở trong điều kiện tín hiệu vệ tinh kém bằng cách sử dụng dữ liệu bên ngoài.
Mặc dù có thể giải quyết lỗi TTFF, nhưng các tính năng của A- GPS phụ thuộc chủ yếu vào mạng internet vì vậy nó sẽ không hoạt động trong điều kiện thiết bị thu không kết nối mạng.
Trên đây là một số vấn đề cơ bản về GPS, A-GPS. Hi vọng những thông tin trong bài viết này sẽ hữu ích với các bạn.
Link bài viết gốc Copy link https://hoigicungbiet.com/gps-la-gi/
