DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


Gps và thiết bị đầu cuối người sử dụng

      Hiện nay công nghệ GPS đang được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam, ngày càng trở nên thiết thực trong đời sống. Trong bài viết này tôi muốn cung cấp đến các bạn những kiến thức cơ bản về hệ thống GPS và ứng dụng của nó, các thành phần GPS và đặc biệt là thiết bị đầu cuối người sử dụng.

      Với kiến thức còn hạn chế nên bài viết có nhiều thiếu sót rất mong được sự đóng góp của các bạn để tôi có thể hoàn thành bài viết của mình.
1.GPS là gì
     Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là một hệ định vị thông qua vệ tinh được hình thành từ những năm 1970. Sau đó, nó được phát triển hoàn thiện và quản lý bởi Bộ quốc phòng Mỹ (DoD). Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng vào tháng Hai năm 1978 và từ đầu những năm 1990, GPS bắt đầu được sử dụng trong dân sự. Chính phủ Mỹ dành riêng mức định vị chính xác cao nhất cho quân đội, tuy nhiên họ cũng đã phát triển mã thu thô C/A cho  mục đích dân dụng.
2.Các thành phần 1 hệ thống GPS
      Hệ thống GPS bao gồm 3 phần cơ bản: phần không gian, phần điều khiển và phần người sử dụng.

Các thành phần hệ thống GPS
Phần không gian:
       Gồm các vệ tinh GPS. GPS được thiết kế với 24 vệ tinh không gian, trong đó mỗi 8 vệ tinh di chuyển trên một quỹ đạo tròn, tuy nhiên sau đó được điều chỉnh lại thành 6 quỹ đạo với mỗi 4 vệ tinh trên một quỹ đạo. 6 quỹ đạo có độ nghiêng xấp xỉ 55 độ (so với đường xích đạo của trái đất) và được chia bởi các góc 60 độ giữa các giao điểm của quỹ đạo.
      Các vệ tinh được sắp xếp sao cho có ít nhất 6 vệ tinh luôn luôn nằm trong tầm nhìn từ hầu hết các điểm trên bề mặt trái đất. Các vệ tinh có độ cao so với mặt nước biển xấp xỉ 20.200 km, chuyển động với vận tốc không đổi vào khoảng 11.250 km/h. Mỗi vệ tinh hoàn thành hai vòng quỹ đạo trong thời gian một ngày (tính theo thời gian xoay quanh trục của trái đất xét từ một định tinh, bằng 23 giờ, 56 phút, 4.09 giây).
      Tính đến thời điểm tháng 3 năm 2008, đã có 31 vệ tinh hoạt động trong chùm vệ tinh GPS. Các vệ tinh được bổ sung cho phép tăng độ chính xác của các phép tính trên bộ thu nhờ các phép đo bổ sung.
Phần điều khiển
        Các đường bay của vệ tinh được giám sát bởi các trạm điều khiển của Không lực Hoa Kỳ tại các khu vực khác nhau. Thông tin giám sát được gửi về trạm điều khiển trung tâm và sau đó trung tâm này liên lạc với từng vệ tinh để cập nhật định hướng thường kỳ. Các cập nhật này đồng bộ đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh trong phạm vi một vài nano giây và điều chỉnh lịch thiên văn của mỗi mô hình quỹ đạo bên trong của vệ tinh.
Phần người sử dụng
       Một bộ thu GPS đơn giản của người sử dụng bao gồm ăng-ten, và một mô đun thu, xử lí tín hiệu thu được. Chúng cũng có thể bao gồm các bộ phận hiển thị để cũng cấp các thông tin vị trí, tốc độ, hay bản đồ chỉ đường.

    Bộ thu GPS tính toán vị trí của nó bằng việc tính toán và so sánh thời gian truyền tín hiệu từ lúc nó được gửi từ vệ tinh đến khi nhận được tại bộ thu trên mặt đất. Mỗi vệ tinh truyền liên tục các bản tin có chứa thời gian bản tin được gửi đi, thông tin quỹ đạo chính xác, tình trạng hệ thống chung. Bộ thu GPS đo thời gian truyền của mỗi bản tin gửi từ vệ tinh và tính toán khoảng cách tới vệ tinh đó. Phép đo hình học ba cạnh tam giác được sử dụng để kết hợp các khoảng cách này cùng vị trí của các vệ tinh để xác định vị trí của bộ thu. Tuy nhiên trên thực tế, một sai số nhỏ của thời gian nhân với vận tốc rất lớn của ánh sáng (cũng là vận tốc lan truyền của sóng điện từ) sẽ gây ra sai số về khoảng cách đáng kể. Do vậy các bộ thu sử dụng thêm một vệ tinh để hiệu chỉnh đồng hồ của chúng. Trong một số trường hợp nếu biết một trong các thông số tọa độ không gian, ví dụ như độ cao, chúng ta chỉ cần 3 vệ tinh để xác định được vị trí chính xác.

Bản quyền © Climate GIS, Chịu trách nhiệm xuất bản: Trần Văn Toàn, Mail: climategis@gmail.com, Hotline: +84 979 91 6482