Trước đây tấm bản đồ vẫn còn là một thứ rất phổ biến: nếu bạn bị lạc, bạn buộc phải sử dụng tới các công cụ cổ điển này và mất rất nhiều thời gian để tìm đến nơi mình cần đến. Nhưng giờ đây, chúng ta đã có một phép màu mang tên gọi GPS để đưa chúng ta đến khắp nơi trên thế giới.
Vậy GPS là cái gì? Bạn có biết GPS hoạt động như thế nào không? Đâu là bí mật của sự chính xác gần như tuyệt đối của GPS?
GPS, viết tắt của "global positioning system" (hệ thống định vị toàn cầu), thực chất là một mạng lưới bao gồm 27 vệ tinh quay xung quanh trái đất. Trong số 27 vệ tinh này, 24 vệ tinh đang hoạt động, 3 vệ tinh còn lại đóng vai trò dự phòng trong trường hợp 1 trong số 24 vệ tinh chính bị hư hỏng. Dựa vào cách sắp đặt của các vệ tinh này, khi đứng dưới mặt đất, bạn có thể nhìn được ít nhất là 4 vệ tinh trên bầu trời tại bất kì thời điểm nào.
Hệ thống gồm 3 phần :
Phần vũ trụ : (Space segment)
Phần diều khiển : (Control Segment )
Phần sử dụng : (Use Segment)
Phần vũ trụ :
Gồm 24 vệ tinh quay xung quanh trái đất 2 lần trong ngày quỷ đạo rất chính xác. Độ cao của vệ tinh so với mặt đất là 20.183 km. chu kỳ quy xung quanh trái đát là 11 giờ 57`58".
Phần vũ trụ sẽ đảm bảo cho bất kỳ vị trí nào trên trái dất đều có thể quan sát đươc 4 vệ tinh ở góc độ 15 độ (Nếu góc ở ngưỡng 10 độ thì có thể quan sát được 10 vệ tinh và ở góc ngưỡng 5 độ có thể quan sát được 12 vệ tinh).
Nhiệm vụ chủ yếu của vệ tinh :
Ghi nhận và lưu trữ các thông tin truyền đi từ phần điều khiển.
Sử dụng dữ liệu có chọn lọc trên vệ tinh.
Duy trì chính xác độ cao của thời gian bằng các đồng hồ nguyên tử.
Chuyển tiếp thông tin đến người dùng.
Thay đổi quỹ đạo bay của vệ tinh theo sự điều khiển của mặt đất.
Phần điều khiển :
Gồm một trạm điều khiển chính, 5 trạm thu số liệu, 3 trạm truyền số liệu.
Trạm diều khiển chính đặt tại Colorade Spring (Mỹ) có nhiệm vụ thu thập các dữ liệu theo dõi vệ tinh từ các trạm thu số liệu để xử lý. Công nghệ xử lý gồm : Tính lịch thiên văn, tính và hiệu chỉnh đồng hồ, hiệu chỉnh quỹ đạo điều khiển, thay thế các vệ tinh ngừng hoạt động bằng các vệ tinh dự phòng.
5 trạm thu dữ liệu được đặt tại Hawai, Collrade Sping , Ascesion ( Ban Đại Tây Dương), Diago Garia ( Ấn Độ Dương), Kwayalien ( Nam Thái Bình Dương). Có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh để kiểm soát và dự đoán quỹ đạo của chúng. Mỗi trạm được trang bị những máy thu P-code để thu các tín hiệu của vệ tinh, sau đó truyền về trạm điều khiển chính.
3 trạm truyền số liệu đặt tại Ascensionm Diago Garia , Kwayalein có khả năng chuyển số liệu lên vệ tinh gồm lịch thiên văn mới, hiệu chỉnh đồng hồ, các thông điệp cần phát các lệnh điều khiển từ xa.
Phần sử dụng :
- Máy thu tín hiệu GPS có anten riêng (máy định vị)
- Các thiết bị tự ghi (bộ ghi số liệu)
- Máy tính ( phần mềm xữ lý số liệu)
Máy thu GPS tính toàn đơn vị tần suất mỗi ngày một vị trí và cho độ chính xác dưới 1m - 5m
khi ta di chuyển hay dùng tại chổ, máy thu GPS nhận tín hiệu từ vệ tinh rồi tình toán định vị. Kết quả tính dược là tọa độ hiển thị trên máy hình bộ ghi số liệu.
Bộ ghi số liệu máy cầm tay, có phần mềm thu thập số liệu. Bộ ghi số liệu có thể ghi lại vị trí hoặc gắn thuộc tính với vị trí.
Máy tính, phần mềm xử lý số liệu : Hệ thống GPS có kèm theo phần mềm xử lý số liệu. Sau khi thu thập số liệu ở thực địa, phần mềm chuyến số liệu vị trí và thông tin thuộc tính sang máy tính (PC). Sau đó phần mềm sẽ nâng cao độ chính xác (bằng kỹ thuật phân sai)
Phần mềm xử lý số liệu GPS còn có chức năng biên tập hoặc vẽ. Phần mềm này cũng hỗ trợ thu thập các yếu tố địa lý và thông tin thuộc tính cho GPS hoặc các cơ sở dữ liệu khác.
Phối hợp hoạt động với các vệ tinh quay xung quanh trái đất là 5 trạm theo dõi đặt trên mặt đất. Các trạm theo dõi này thu thập dữ liệu từ các vệ tinh và truyền dữ liệu về trạm chủ. Trạm chủ sau đó sẽ xử lý dữ liệu và đưa ra các thay đổi cần thiết để chuyển dữ liệu chuẩn về các vệ tinh GPS.
Như vậy là chúng ta có hệ thống nhiều vệ tinh và các trạm theo dõi ở khắp nơi trên trái đất, liên tục truyền tải và xử lý dữ liệu. Vậy các thiết bị di động của chúng ta làm thế nào để truy cập được vào mạng lưới này để phát hiện ra được vị trí chính xác của chúng ta?
Thiết bị smartphone (Android, Windows Phone, iOS) của bạn là một đầu thu GPS. Nói một cách khác, thiết bị của bạn thu dữ liệu từ các vệ tinh GPS ở trên bầu trời. Dữ liệu gì? Nói một cách đơn giản, mỗi vệ tinh cho bạn biết khoảng cách chính xác từ vị trí của bạn đến vệ tinh đó.
Hãy thử tưởng tượng bạn bị lạc ở trong rừng. Nếu bạn gọi điện tới một người bạn ở Philadelphia (thành phố của Mỹ) và anh ta, bằng một cách nào đó, biết được rằng bạn đang cách xa Philadelphia 400 dặm, bạn sẽ biết được rằng vị trí của bạn hiện thời là một điểm trên đường tròn có bán kính 400 dặm, với tâm là thành phố Philadelphia.
Sau đó, bạn gọi điện đến một người bạn khác ở thành phố New York của Mỹ và anh ta nói với bạn rằng bạn đang cách xa anh ta 300 dặm. Như vậy, vị trí của bạn cũng sẽ là 1 điểm nào đó trên đường tròn có bán kính 300 dặm với tâm là thành phố New York. Hiện tại, bạn có 2 vòng tròn khác nhau, và vị trí của bạn sẽ là một trong 2 điểm giao nhau của 2 đường tròn này.
Bây giờ, bạn gọi điện tới người bạn thứ 3. Anh ta sẽ nói với bạn rằng bạn cách xa Newark 200 dặm. Hiện tại, bạn đã có 3 đường tròn. 3 đường tròn này giao nhau tại 1 điểm duy nhất. Đó chính là vị trí của bạn.
Để đưa ra vị trí chính xác, rất nhiều thiết bị GPS kết nối tới ít nhất là 4 vệ tinh. Đó là lý do vì sao đôi khi để tìm ra vị trí chính xác của bạn, hệ thống GPS lại mất nhiều thời gian tới vậy. Đó cũng là lý do vì sao đôi khi bạn bị mất sóng GPS: thiết bị di động của bạn có thể đã kết nối tới 1 hoặc 2 vệ tinh, song 2 vệ tinh vẫn là không đủ.
Thiết Bị Định Vị Ô TÔ TMS - T79
Mô tả: Thông tin sản phẩm định vị taxi Model: TMS - T79 THÀNH PHẦN CẤU TẠO: Bộ xử lý chính: Võ bằng kim loại, Có kích thước: Dài-rộng-cao 112x90x34 mm. Bo xử lý đầu cuối được tích hợp module GPS và Module GSM, có các đầu kết nối anten GPS, GSM, cổng máy in, camera và cổng kết nối thiết bị cảm biến ngoài Dây nối tới các đầu cảm biến ngoài và nguồn cho thiết bị TMS-T79 Anten GPS
-44fb2.jpg)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét