1 - GPS là gì? Cơ chế hoạt động của máy định vị?
GPS được viết tắt từ Global Positioning System - là công nghệ định vị vị trí dựa vào tín hiệu thu được từ hệ thống vệ tinh. công nghệ này được Mỹ xây dựng và đưa vào ứng dụng kể từ năm 1995. Đến nay, rất nhiều thiết bị đã và đang sử dụng ứng dụng định vị. Tuy vậy, chúng ta chỉ có thể sử dụng GPS của người Mỹ ở 1 mức độ hạn chế, đủ để phục vụ cho mục đích dân sự mà thôi. Ngoài ra 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... Hệ thống định vị mới do Châu Âu đang triển khai sẽ dần được ứng dụng phổ biến hơn do chức năng chính của hệ thống mới này là phục vụ nhu cầu dân sự. Hệ thống định vị GPS của Mỹ tập trung phục vụ cho lĩnh vực quân sự.
2 - Thành phần của hệ thống định vị GPS:
- Phần không gian: Gồm hai mươi tám vệ tinh (thời điểm bây giờ) đang bay theo những quỹ đạo nhất định quanh trái đất, có tính toán và điều chỉnh để có thể phủ sóng toàn bộ trái đất. Ở bất cứ điểm nào trên trái đất, cũng có thể được tối thiểu 4 vệ tinh thu thập thông tin (hệ thống định vị cần tối thiếu thông tin từ ba vệ tinh để đảm bảo tính chính xác). Các vệ tinh này bay ở độ cao khoảng 20,000 km.
- Phần cố định: Là các trung tâm thu và xử lý tín hiệu định vị được đặt trên mặt đất. Các cơ sở thu tín hiệu định vị đặt rải rác trên khắp thế giới, theo dõi và điều khiển hoạt động của toàn bộ vệ tinh trên.
- Ứng dụng: Thiết bị định vị được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống, chủ yếu là: định vị các mục tiêu quân sự, định vị xe hơi, định vị tàu thuyền, theo dõi con người, giám sát các trang thiết bị, … Thiết bị định vị là thiết bị thu và sử dụng tín hiệu định vị. Thiết bị này bao gồm phần cứng để thu nhận sóng, phần mềm để xử lý tín hiệu định vị, và phần giao diện hiển thị các thông tin định vị
Cơ chế hoạt động:
- Vị trí của vật cần định vị sẽ được tính toán dựa trên khoảng cách từ nơi vật đó đang đứng đến các vệ tinh, và đến các trung tâm mặt đất. Với các thiết bị điện tử, tín hiệu định vị được đo bằng đồng hồ điện tử có độ chính xác cực cao. Theo lý thuyết, chỉ cần có ba vệ tinh là có thể tính toán được vị trí, tuy nhiên do có sai số nhất định nên hệ thống cần thêm 1 vệ tinh tham chiếu nữa là 4 vệ tinh. Dĩ nhiên nếu có nhiều hơn 4 vệ tinh thì nó cũng sẽ nhận và xử lý mọi tín hiệu. Chính vì thế, vị trí của vật cần định vị luôn được hệ thống đưa ra kết quả chính xác cao, sai số của phần nhiều ứng dụng dân sự là dưới 10m, thậm chí có thể chính xác trong phạm vi 1 mét.
Phần tiếp theo sẽ viết về các may dinh vi đang có bán trên thị trường