Bài tập GPS by Nguyen Huy Anh

Trình bày những thông tin cơ bản của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu của Mỹ (GPS).

huyanhgis — 2021-11-19 00:06:11 UTC

1. Khái niệm
2. Thành phần (số lượng vệ tinh, quỹ đạo)
3. Nguyên lý hoạt động
4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
5. Các sai số
6. Một số ứng dụng của GPS (tóm tắt)

Thời gian làm bài: 13h00-13h50

LÝ HOÀNG NAM 09QLDD5

namhoangly501 — 2021-11-19 06:10:07 UTC

1.Khái niệm
Hệ thống định vị toàn cầu là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kì thiết kế, xây dựng, quản lý và điều hành

2.Thành phần:
Hệ thống GPS gồm 3 thành phần và mỗi phần sẽ có mỗi chức năng khác nhau:

-Phần không gian: đây là thành phần mang tính cốt lõi nhất, phần không gian bao gồm 1 tổ hợp vài chục vệ tinh bay quanh Trái Đất ở những quỹ đạo nhất định để điều chỉnh và phủ sóng toàn bộ mặt đất. Bất cứ điểm nào trên Trái Đất cũng đều có thể "nhìn thấy" tối thiếu 4 vệ tinh

-Phần điều khiển: Là các trung tâm mật đất đặt cố định và rải rác trên thế giới, theo dõi và điều khiển hoạt động của vệ tinh.

-Phần sử dụng: là thiết bị thu nhận và sử dụng tín hiệu GPS có mục đích.

3.Nguyên lý hoạt động:
-Hệ định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) được Bộ Quốc phòng Mỹ triển khai từ những năm 70 của thế kỷ 20. Ban đầu, hệ thống này được dùng cho mục đích quân sự, sau đó đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác. Với ưu điểm nổi bật như độ chính xác, mức độ tự động hóa cao, hiệu quả kinh tế lớn, khả năng ứng dụng ở mọi nơi, mọi lúc, trên đất liền, trên biển, trên không…nên công nghệ GPS đã đem lại cuộc cách mạng kỹ thuật sâu sắc trong lĩnh vực trắc địa.

4.Cách xác định vị trí 1 điểm trên Trái Đất:
-Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không.

-Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.

5.Các sai số:
Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiều so với vị trí của vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức sau:

- Quãng đường = vận tốc x thời gian ( Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao)
Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính:
+Sai số đo vệ tinh
+Sai số gây ra tại các trạm điều khiển
+Sai số trong quá trình truyền tín hiệu
+Sai số do máy thu
+Sai số có chủ định của Chín phủ Mỹ

6.Một số ứng dụng của GPS:
Ứng dụng của GPS trong đời sống hiện nay thì nhiều vô kể, trên đất liền, trên biển và trên không:

+Hàng không
+Hàng hải
+Vận tải
+Quân sự
+Du lịch
+Viễn thông
+Trắc địa, thủy vân
+Tìm kiếm và cứu hộ
+Thể thao và giải trí

đỗ thanh nguyên

dothanhnguyen12a5 — 2021-11-19 06:12:10 UTC

1. Khái niệm: GPS viết tắt của Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu), được Mỹ phát triển từ năm 1978, hệ thống có khoảng 30 vệ tinh đang hoạt động. Ngoài GPS của Mỹ ra thì còn có các hệ thống khác là GLONASS (Nga), Beidou (Trung Quốc), Galileo (EU). GPS là hệ thống định vị được ra đời đầu tiên và được sử dụng phổ biến nhất. Tất cả những hệ thống định vị này được gọi chung là GNSS – Global Navigation Satellite System – Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu.
2.Thành phần
Một hệ thống GPS hoạt động gồm có 3 thành phần chính:

– Phần không gian bao gồm khoảng 30 vệ tinh chuyển động trên 6 mặt phẳng quỹ đạo. Các vệ tinh hoạt động nhờ vào năng lượng Mặt trời và nguồn pin dự phòng.

– Phần kiểm soát với chức năng kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Gồm 5 trạm kiểm soát, trong đó có 4 trạm hoạt động tự động, nhận tín hiệu liên tục từ vệ tinh và gửi các thông tin đến trạm kiểm soát trung tâm.

– Phần sử dụng là các thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh được người dùng sử dụng. Các thiết bị này chứa các thuật toán ước tính và sửa chữa kết quả đo chính xác, có thể được đặt cố định hay gắn trên các phương tiện chuyển động. Ví dụ như các Module GPS, điện thoại có chức năng định vị,…

3 Nguyên lý hoạt động:

Khi thiết bị nhận GPS sẽ tính toán được khoảng thời gian kể từ khi vệ tinh bắt đầu phát tín hiệu cho đến khi thiết bị nhận nhận được tín hiệu (Kí hiệu: T).

Ta biết được vận tốc tín hiệu truyền đi trong chân không (V) là 3.10^8m/s, qua công thức S = V.T => từ đó ta tính được khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị thu GPS.

Theo hình 2, từ mỗi vệ tinh, ta vẽ được một đường tròn với tập hợp các điểm có khoảng cách bằng khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị đã được tính toán ở trên. Với 3 vệ tinh, sẽ dễ dàng xác định được Kinh độ và Vĩ độ của thiết bị đang ở đâu. Để xác định thêm Cao độ cần phải có ít nhất 4 vệ tinh.
4 Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất :
- Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không.

- Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.
5. Các sai số
Những yếu tố có thể làm giảm tín hiệu GPS và vì thế ảnh hưởng tới chính xác bao gồm:
- Giữ chậm của tầng đối lưu và tầng ion – Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển
- Tín hiệu đi nhiều đường – Điều này xảy ra khi tín hiệu phản xạ từ nhà hay các đối tượng khác trước khi tới máy thu.
- Lỗi đồng hồ máy thu – Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS.

- Lỗi quỹ đạo – Cũng được biết như lỗi thiên văn, do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác.
- Lỗi do ảnh hưởng của bão từ, đã được thử nghiệm nhiều lần, tùy theo cường độ của bão từ mà sai số của GPS sẽ sai từ vài chục đến hơn 100 m.
6. Một số ứng dụng của GPS
- Quản lý và điều hành xe

- Xác đinh được vị trí xe, hướng đi, quãng đường đích đến một cách chính xác.

- Chống trộm cho ứng dụng thuê xe tự lái, theo dõi lộ trình của đoàn xe

- Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc di chuyển.

- Báo cáo tổng số km bạn đi được trên bản đồ.

- Cảnh báo khi xe vượt quá tốc độ, vượt ra khỏi vùng giới hạn

- Chức năng chống trộm.

Võ Huỳnh Yến Vy 0950040209

0950040209 — 2021-11-19 06:16:14 UTC

1. Hệ thống định vị toàn cầu (Global Postioning System) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo do Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý.
2. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh. Để đảm bảo sự hoạt động của các thiết bị định vị trên toàn cầu, Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có của ít nhất 24 vệ tinh GPS hoạt động khoảng 95% thời gian. Năm 2011 Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có thêm 3 vệ tinh nữa và hiện nay tổng cộng có ít nhất là 27 vệ tinh đang hoạt động liên tục.

3. Nguyên lý hoạt động:
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy. Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.
4. Bản chất của GPS là so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Độ sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa, với nhiều quãng đường đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng hay một điểm nào đó rồi hiển thị lên bản đồ của máy.
5.
Những yếu tố có thể làm giảm tín hiệu GPS và vì thế ảnh hưởng tới chính xác bao gồm:
- Giữ chậm của tầng đối lưu và tầng ion – Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển
- Tín hiệu đi nhiều đường – Điều này xảy ra khi tín hiệu phản xạ từ nhà hay các đối tượng khác trước khi tới máy thu.
- Lỗi đồng hồ máy thu – Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS.

- Lỗi quỹ đạo – Cũng được biết như lỗi thiên văn, do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác.
- Lỗi do ảnh hưởng của bão từ, đã được thử nghiệm nhiều lần, tùy theo cường độ của bão từ mà sai số của GPS sẽ sai từ vài chục đến hơn 100 m.
6. Một số ứng dụng của GPS
- Vũ khí hạt nhân
- Bom thông minh JDAM
- Tên lửa tấn công đất liền
- Google map
- Tên lửa hành trình

Lê Nguyễn Đạt Thịnh QLDD5 MSSV 0950040202. I :Khái niệm : GPS (Mỹ):GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Bộ quốc phòng Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. Từ lúc GPS ra đời cho đến nay đã có nhiều vệ tinh được phóng lên nhưng không phải vệ tinh nào cũng thành công và còn hoạt động. Để đảm bảo sự hoạt động của các thiết bị định vị trên toàn cầu, Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có của ít nhất 24 vệ tinh GPS hoạt động khoảng 95% thời gian. Năm 2011 Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có thêm 3 vệ tinh dự phòng nữa và hiện nay tổng cộng có ít nhất là 27 vệ tinh đang hoạt động liên tục.

lenguyendatthinh12a4 — 2021-11-19 06:24:50 UTC

II:Thành phần:GPS bao gồm 24 vệ tinh (tính đến năm 1994), đã được bổ sung thành 28 vệ tinh (vào năm 2000), chuyển động trong 6 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 55 độ so với mặt phẳng xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 26.560 km (Yasuda, 2001). Hay nói cách khác độ cao trung bình của vệ tinh GPS so với mặt đất vào khoảng 20.200 km (Wikipedia, 2006).
III:Nguyên lý hoạt động : Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).

1. Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.

2. Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

3. Tín hiệu GPS
Chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.

Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.

Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.
IV:Cách xác định vị trí :Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.

Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.
V: các sai số :Trong định vị vệ tinh, các nguồn sai số được chia thành 3 nhóm: sai số do vệ tinh, sai số do sự lan truyền tín hiệu và sai số liên quan đến máy thu. Ngoài 3 nhóm nguồn sai số này còn có các sai số do người đo ảnh hưởng đến kết quả đo GPS như: cân bằng máy, đo cao anten, đặt nhầm điểm… Các nguồn sai số trên đều có thể được khắc phục để đảm bảo độ chính xác cho kết quả đo GPS.
VI:Một số ứng dụng : Ứng dụng của GPRS, GPS trong đời sống:
Quân sự, quốc phòng: - Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội. ...
Công nghiệp chung:
- Giao thông vận tải: - Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe. ...
Xây dựng, trắc địa, thủy văn: - Đo đạc bản đồ, đất đai. ..

Châu Đức Thắng 09QLĐĐ05

0950040200 — 2021-11-19 06:25:08 UTC

1 .Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.

2 .Thành phần
31 vệ tinh tạo thành phân đoạn không gian GPS, chúng đang quay quanh trái đất khoảng 12.000 dặm phía trên chúng ta. Các vệ tinh này liên tục chuyển động, tạo ra hai quỹ đạo hoàn chỉnh trong vòng chưa đầy 24 giờ. Họ di chuyển ở vận tốc khoảng 7.000 dặm một giờ.
3. Nguyên lý hoạt động
Hệ thống bao gồm các vệ tinh quay xung quanh trái đất và các trạm phát sóng GPS mặt đất. Chúng liên tục phát ra các sóng GPS. Thiết bị định vị sẽ thu sóng của cả vệ tinh và trạm phát sóng GPS mặt đất. Dựa vào các thuật toán để xử lý, cho ra vị trí tọa độ chính xác nhất trên bản đồ.
4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất

Thực chất của việc định vị để xác định vị trí điểm trên mặt đất là bài toán giao hội cạnh trong không gian. Dựa trên cơ sở hình học, nếu ta biết được khoảng cách và toạ độ của ít nhất 4 điểm đến 1 điểm bất kỳ thì vị trí của điểm đó có thể xác định được một cách chính xác

5. Các sai số

Sai số do tầng áp suất khí quyển. Ảnh hưởng khúc xạ tầng điện ly. ...
Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath) ...
Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra. ...
Sai số do đồ hình vệ tinh. ...
Một số các sai số khác.

6. Một số ứng dụng của GPS

Quân sự, quốc phòng: - Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội. ...
Công nghiệp chung:
- Giao thông vận tải: - Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe. ...
Xây dựng, trắc địa, thủy văn: - Đo đạc bản đồ, đất đai. ...
Đời sống:

Trương Đình Vinh QLDD5

2021-11-19 06:30:28 UTC

1 Khái niệm về GPS
GPS là viết tắt của "global positioning system" (hệ thống định vị toàn cầu).GPS cho phép mọi người trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí. Nên bạn có thể sử dụng đinh vị trên các thiết bị thu GPS để xác định vị trí của mình một cách chính xác và hoàn toàn miễn phí.
2 Thành phần ( số lượng, vệ tinh , quỹ đạo )
GPS 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.
3 Nguyên lý hoạt động của GPS
Các vệ tinh GPS bay hai vòng trong một ngày theo một quỹ đạo đã được tính toán chính xác và liên tục phát các tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận các tín hiệu này và giải mã bằng các phép tính lượng giác, qua đó sẽ tính toán và hiển thị được vị trí của người dùng.

Thiết bị smartphone (Android, Windows Phone, iOS) của bạn là một đầu thu GPS, nó sẽ 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 hoặc một điểm nào đó trên trái đất.

Cơ chế hoạt động của GPS rất đơn giản, bạn có thể tưởng tượng như sau. Trên bản đồ có 3 điểm cố định A, B, C. Dữ liệu GPS cho bạn biết khoảng cách lần lượt từ điểm A, B, C đến nơi bạn đứng là 1, 3km, 2km.Vị trí giao nhau của ba vòng tròn chính là vị trí của bạn.

Thiết bị smartphone phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để cho ra vị trí hai chiều và để theo dõi được chuyển động của bạn. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất bốn vệ tinh, máy sẽ cho ra được vị trí ba chiều. Một khi vị trí của bạn đã tính được thì thiết bị smartphone (Android, Windows Phone, iOS) có thể tính các thông tin khác, như tốc độ di chuyển, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, khoảng cách đích đến và nhiều thứ khác nữa.

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.

Cách sử dụng:

Để bật định vị GPS bạn vào cài đặt:

Tiếp theo chọn vào “Vị trí”:

Bật lên và chọn vào đồng ý để bắt đầu định vị điện thoại trên bản đồ:

Bây giờ kết nối 3G/Wifi để tải dữ liệu của bản đổ google map, sau khi tải được bản đồ thì máy sẽ định vị được vị trí của bạn trên bản đồ.
5 Các sai số của GPS

1. Sai số do tầng áp suất khí quyển

Ảnh hưởng khúc xạ tầng điện ly

Đây là sai số do hiện tượng khúc xạ tia sóng đi từ khoảng không vũ trụ vào tầng đầu tiên của khí quyển. Sai số này không gây ảnh hưởng lớn tới kết quả đo trong khoảng cách ngắn mà chỉ ảnh hưởng lớn trên khoảng cách dài.

Ảnh hưởng khúc xạ tầng đối lưu

Tầng đối lưu có độ cao đến 8 km so với mặt đất là tầng làm khúc xạ đối với tín hiệu GPS đo chiết suất biến đổi. Do vậy số cải chính mô hình khí quyển phải được áp dụng đối với trị đo của máy một tần số và cả máy hai tần số.

Sóng điện từ khi đi qua tầng đối lưu thì tốc độ truyền bị thay đổi, đường truyền sóng cũng bị cong. Sai số khoảng cách do tầng đối lưu gây ra trên thiên đỉnh khoảng 2,3 m, khi khoảng thiên đỉnh z – 80° thì sai số này có giá trị khoảng 13 m.

2. Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath)

Đó là những tín hiệu từ vệ tinh không đến thẳng anten máy thu mà đập vào bề mặt phản xạ nào đó xung quanh rồi mới đến máy thu. Như vậy kết quả đo sẽ bị sai lệch.

Để tránh hiện tượng này, ăng-ten phải có tầm nhìn vệ tinh thông thoáng với ngưỡng góc cao trên 15°. Việc chọn ngưỡng góc cao 15° nhằm giảm ảnh hưởng bất lợi của chiết quang của khí quyển và hiện tượng đa tuyến.

3. Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra

Khi đo GPS cần phải thu được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh, tức là phải có tầm nhìn thông tới các vệ tinh đó. Tín hiệu GPS là sóng cực ngắn trong phổ điện từ, có thể xuyên qua mây mù, song không thề truyền qua được tán cây hoặc các vật che chắn.

Do vậy tầm nhìn vệ tinh thông thoáng có tầm quan trọng đặc biệt đối với công tác đo GPS. Khi sử dụng trị đo pha cần phải bảo đảm thu tín hiệu vệ tinh trực tiếp, liên tục nhằm xác định số nguyên lần bước sóng khởi đầu.

4. Sai số do đồ hình vệ tinh

Chỉ số mô tả đồ hình vệ tinh gọi là hệ số phân tán độ chính xác – hệ số DOP. Chỉ số DOP là số nghịch đảo thể tích của khối tỷ diện tạo thành giữa các vệ tinh và máy thu, chỉ số DOP chia ra các loại:

PDOP – chỉ số phân tán độ chính xác về vị trí (Positional DOP).

TDOP – chi số phân tán độ chính xác về thời gian (Time DOP).

HDOP – chỉ số phân tán độ chính xác về mặt phẳng (Horizontal DOP).

VDOP – chỉ số phân tán độ chính xác về cao độ (Vertical DOP).

GDOP – chỉ số phân tán độ chính xác về hình học (Geometric DOP).

Đồ hình phân bố vệ tinh được thiết kế sao cho chỉ số PDOP đạt xấp xỉ 2,5 với xác suất 90% thời gian. Đồ hình vệ tinh đạt yêu cầu với chỉ số PDOP <6

5. Một số các sai số khác

5.1. Sai số đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu

Đây là sai số của đồng hồ vệ tinh, sai số của đồng hồ máy thu và sự không đồng bộ giữa chúng. Đồng hồ trên vệ tinh được trạm điều khiển trên mặt đất theo dõi, và do đó nếu phát hiện có sai lệch, trạm này sẽ phát tín hiệu chỉ thị thông báo số cải chính cho máy thu GPS biết để xử lý.

5.2. Sai số của quỹ đạo vệ tinh

Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo không tuân thủ theo định luật Kepler do có nhiều tác động nhiễu như: tính không đồng nhất của trọng trường Trái Đất, ảnh huởng của sức hút Mặt Trăng, Mặt Trời và các thiên thể khác, sức cản của khí quyển, áp lực của bức xạ của Mặt Trăng, Mặt Trời, …

Vị trí tức thời của vệ tinh chỉ có thể được xác định theo mô hình chuyển động được xây dựng trên cơ sở các số liệu quan sát từ các trạm có độ chính xác cao trên mặt đất thuộc đoạn điều khiển của hệ thống GPS và đương nhiên có chứa sai số.

5.3. Sai số do ngưòi đo

Khi đo GPS, tâm hình học của anten máy thu cần đặt chính xác trên tâm móc điểm đo theo đường dây dọi. Anten phải đặt cân bằng, chiều cao từ tâm mốc đến tâm hình học của anten cần đo và ghi lại chính xác. Đo chiều cao anten không đúng thường là lỗi hay mắc phải của người đo GPS. Ngay cả khi xác định tọa độ phẳng thì việc đo chiều cao cũng quan trọng vì GPS là hệ thống định vị 3 chiều, sai số chiều cao sẽ lan truyền sang vị trí mặt phẳng và ngược lại.

5.4. Sai số do lệch tâm pha của anten

Tâm pha là một điểm nằm bên trong anten, là nơi tín hiệu GPS biến đổi thành tín hiệu trong mạch điện, các trị đo khoảng cách được tính vào điểm này.

Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với công tác trắc địa. Khi chế tạo, anten đã được kiểm định sao cho tâm pha trùng với tâm hình học của nó. Tuy nhiên tâm pha thay đổi vị trí phụ thuộc vào đồ hình vệ tinh, ảnh hưởng này có thể kiểm định trước khi đo hoặc sử đụng mô hình tâm pha ở giai đoạn tính xử lý.

Quy định cần phải tuân theo là khi đặt anten cần dóng theo cùng một hướng (thường là hướng Bắc) và tốt nhất sử dụng cùng một loại anten cho cùng một ca đo.

6 Một số ứng dụng của GPS
Hiện nay, việc xác định và giám sát vị trí của một thiết bị, một con người,….là một nhu cầu tất yếu và đã được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực trong cuộc sống. Nếu GPS được dùng để xác định vị trí, thì GPRS sẽ là phương tiện để truyền dữ liệu vị trí đó về trung tâm. Hôm nay BKAII sẽ điểm danh với các bạn tên một số ứng dụng nhé!

Quân sự, quốc phòng:
- Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội.
- Cảnh báo nếu xe chạy quá vận tốc và vượt qua khỏi vùng giới hạn.
- Giám sát hành trình, định vị vị trí, hướng di chuyển của các thiết bị quân sự như tên lửa hành trình, máy bay không người lái….
Công nghiệp chung:
- Giao thông vận tải:
- Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe.
- Hệ thống quản lý xe buýt, các hành trình điểm dừng, điểm đỗ…
- Hệ thống quản lý xe tải, container, quá trình bật tắt máy, thời gian dịch chuyển, mức tiêu thu xăng dầu…
Xây dựng, trắc địa, thủy văn:
- Đo đạc bản đồ, đất đai.
- Giám sát máy công trình và máy xây dựng để san lấp mặt bằng, làm đường cao tốc, trải nhựa đường…
Đời sống:
- Tìm địa chỉ, theo dõi hướng dịch chuyển, định vị vị trí hiện tại trên các thiết bị di động, máy tính bảng… (google map, coc coc map…)
- Giám sát con người ( áp dụng trong phòng chống tệ nạn, xã hội, tù nhân, giam lỏng….)
- Giám sát trẻ tự kỷ, người già, người mất trí nhớ…

TRÌNH BÀY NHỮNG THÔNG TIN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH TOÀN CẦU CỦA MỸ (GPS)

hunguchiha123 — 2021-11-19 06:30:53 UTC

1. Khái niệm

GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km.
2. Thành phần( số lượng vệ tinh, quỹ đạo)
Cấu tạo gồm 3 thành phần
- Phần không gian (space): Bao gồm 24 vệ tinh thường trực (và 3 vệ tinh dự phòng) bay vòng quanh trái đất trên 6 quỹ đạo ở độ cao 20200 km.
- Phần kiểm soát và điều khiển (Control): Năm trạm kiểm soát và thu dữ liệu, Trạm điều khiển trung tâm, Ba trạm truyền số liệu
- Phần sử dụng ( User): Bao gồm các thiết bị sử dụng hệ thống GPS như máy bay, tàu thuyền, ô tô, máy thu tín hiệu trên mặt đất
3. Nguyên lý hoạt động
Thiết bị định vị sẽ thu sóng của cả vệ tinh và trạm phát sóng GPS mặt đất. Dựa vào các thuật toán để xử lý, cho ra vị trí tọa độ chính xác nhất trên bản đồ.
4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Có thể xác định vị trí bất kỳ điểm nào trên trái đất bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó. Các đường vĩ độ và kinh độ tạo thành một hệ thống lưới toàn cầu tưởng tượng,.Bất kỳ điểm nào trên địa cầu đều có thể được định vị chính xác bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó.
5. Các sai số:
Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiều so với vị trí của vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức sau:
Quãng đường = vận tốc x thời gian ( Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao)
Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính:\
+Sai số đo vệ tinh
+Sai số gây ra tại các trạm điều khiển
+Sai số trong quá trình truyền tín hiệu
+Sai số do máy thu
+Sai số có chủ định của Chính phủ Mỹ
6. Một số ứng dụng của GPS:
Ứng dụng của GPS trong đời sống hiện nay thì nhiều vô kể, trên đất liền, trên biển và trên không:
+Hàng không
+Hàng hải
+Vận tải
+Quân sự
+Du lịch
+Viễn thông
+Trắc địa, thủy vân
+Tìm kiếm và cứu hộ
+Thể thao và giải trí

Huỳnh Thị Như Ý_QLDD 05

huynhthinhuy2k2 — 2021-11-19 06:31:27 UTC

Câu 1: Khái niệm
Hệ thống định vị toàn cầu ( tiếng Anh: Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, đó Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, toạ độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.
Câu 2: Thành phần
GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng số lượng vệ tinh; 27 vệ tinh trong đó có 3 vệ tinh dự phòng.
Quỹ đạo: quỹ đạo của các vệ tinh được thiết lập sao cho tại 1 vị trí trên mặt đất có thể quan sát được 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào.
Câu 3: Nguyên lý hoạt động
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quảng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Câu 4: Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
✓Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng.
✓Bản chất của GPS là so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Độ sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa, với nhiều quãng đường đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng hay một điểm nào đó rồi hiển thị lên bản đồ của máy.
✓Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.
Câu 5: Các sai số
A. Sai số do vệ tinh
- Sai số đồng hồ vệ tinh
- Sai số do quỹ đạo vệ tinh
- Ảnh hưởng của nhiễu cố ý SA
B. Sai số phụ thuộc vào môi trường lần truyền tín hiệu
- Ảnh hưởng của tầng điện ly
- Ảnh hưởng của tầng đối lưu
- Ảnh hưởng da đa đường dẫn
C. Sai số liên quan tới máy thu
- Sai số đồng hồ máy thu
- Sai số do lệch tâm pha anten
- Sai số do nhiễu tín hiệu
Câu 6:
Hàng không: GPS cung cấp tọa độ của máy bay theo thời gian thực cho phi công; bản đồ hành trình cũng được cập nhật dựa trên vị trí hoạt động của máy bay.
Hàng hải: Để điều hướng trên biển, thuyền trưởng cần một ứng dụng có thể điều hướng chính xác và cho phép họ theo dõi bất kỳ trở ngại nào trên đường đi.
Vận tải: GPS được ứng dụng trong tất cả các công ty logistics để theo dõi tuyến đường và điều phối đội xe nhằm tối đa hoá hiệu quả hoạt động.
Nông nghiệp: Công cụ làm nông được tích hợp GPS có khả năng theo dõi mùa vụ, thời gian thu hoạch.
Quân sự: Hệ thống GPS hoạt động như một cơ chế phòng thủ cho nhiều quốc gia trong thời chiến. Ban đầu, GPS được phát triển bởi bộ quốc phòng Mỹ. Hiện nay, nó được mọi quốc gia sử dụng trong các hoạt động quân sự.
Viễn thông: Để đảm bảo vận hành suôn sẻ, các nhà mạng đều cung cấp các thiết bị di động hỗ trợ GPS.
Xã hội: GPS cũng được ứng dụng trong các hoạt động thể thao như đạp xe, đi bộ đường dài, dù lượn, geocaching,…
Du lịch: GPS rất thường được sử dụng khi đi du lịch, để định hướng nếu bị lạc hoặc tìm kiếm các dịch vụ tiện ích ở một địa điểm mới.
Đời sống hằng ngày: GPS có thể được tích hợp vào các thiết bị mang trên người trẻ em hoặc người mắc các bệnh như Alzheimer để theo dõi và đảm bảo an toàn cho họ.

Hoàng văn nhật hào

2021-11-19 06:35:03 UTC

1. Khái niệm
GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, liên tục suốt 24 giờ và hoàn toàn miễn phí đối với một số dịch vụ.

2. Thành phần của gps
Hệ thống vệ tinh GPS
31 vệ tinh tạo thành phân đoạn không gian GPS, chúng đang quay quanh trái đất khoảng 12.000 dặm phía trên chúng ta. Các vệ tinh này liên tục chuyển động, tạo ra hai quỹ đạo hoàn chỉnh trong vòng chưa đầy 24 giờ. Họ di chuyển ở vận tốc khoảng 7.000 dặm một giờ
3 nguyên lí hoạt động

Hệ thống định vị toàn cầu GPS

Hệ thống bao gồm các vệ tinh quay xung quanh trái đất và các trạm phát sóng GPS mặt đất. Chúng liên tục phát ra các sóng GPS. Thiết bị định vị sẽ thu sóng của cả vệ tinh và trạm phát sóng GPS mặt đất. Dựa vào các thuật toán để xử lý, cho ra vị trí tọa độ chính xác nhất trên bản đồ.
4. Định vị 1 điểm

Hệ thống GPS định vị vị trí bằng cách đo chính xác khoảng cách từ máy thu tín hiệu (trạm đo) đến tối thiểu 3 vệ tinh; Sau đó, máy thu tính toán lấy điểm giao nhau của 3 mặt cầu trong không gian 3 chiều với tâm là vệ tinh, bán kính chính là khoảng cách đo được từ máy thu đến vệ tinh để xác định vị trí điểm.

5.Các loại sai số trong đo GPS

· Sai số do tầng áp suất khí quyển. Ảnh hưởng khúc xạ tầng điện ly. ...

· Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath) ...

· Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra. ...

· Sai số do đồ hình vệ tinh. ...

· Một số các sai số khác.
6 ứng dụng

Quân sự, quốc phòng:
- Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội.
- Cảnh báo nếu xe chạy quá vận tốc và vượt qua khỏi vùng giới hạn.
- Giám sát hành trình, định vị vị trí, hướng di chuyển của các thiết bị quân sự như tên lửa hành trình, máy bay không người lái….
Công nghiệp chung:
- Giao thông vận tải:
- Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe.
- Hệ thống quản lý xe buýt, các hành trình điểm dừng, điểm đỗ…
- Hệ thống quản lý xe tải, container, quá trình bật tắt máy, thời gian dịch chuyển, mức tiêu thu xăng dầu…
Xây dựng, trắc địa, thủy văn:

- Đo đạc bản đồ, đất đai.
- Giám sát máy công trình và máy xây dựng để san lấp mặt bằng, làm đường cao tốc, trải nhựa đường…
Đời sống:
- Tìm địa chỉ, theo dõi hướng dịch chuyển, định vị vị trí hiện tại trên các thiết bị di động, máy tính bảng… (google map, coc coc map…)
- Giám sát con người ( áp dụng trong phòng chống tệ nạn, xã hội, tù nhân, giam lỏng….)
- Giám sát trẻ tự kỷ, người già, người mất trí nhớ…

Nguyễn Tấn Duy - 0950040178 - QLĐĐ 05

2021-11-19 06:36:01 UTC

1. Khái niệm chung: GPS viết tắt của Hệ thống Định vị Toàn cầu (Hệ thống định vị toàn cầu), được phát triển từ năm 1978 của Mỹ, hệ thống có khoảng 30 tính năng bảo vệ đang hoạt động. Ngoài GPS của Mỹ ra thì còn có các hệ thống khác ở đó GLONASS (Nga), Beidou (Trung Quốc), Galileo (EU). GPS ở đó hệ thống định vị được ra đời đầu tiên và được sử dụng trên các biến phổ. Tất cả các hệ thống định vị này được gọi chung là GNSS - Global Navigation Satellite System - Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu.
2.Thành phần
Một hoạt động GPS hệ thống bao gồm 3 thành phần chính:

- Phần không bao gồm khoảng 30 vệ tinh chuyển động trên 6 mặt quỹ đạo. Hoạt động vệ tinh nhờ vào năng lượng mặt trời và nguồn dự phòng.

- Kiểm soát viên chức năng bảo vệ đi đúng hướng theo quỹ đạo và xác định thời gian thông tin. Kiểm tra tổng hợp 5, trong đó có 4 tự động hoạt động, nhận tín hiệu liên tục từ vệ tinh và gửi thông tin đến kiểm tra trung tam.

- Phần sử dụng là tinh thể bảo vệ tín hiệu thiết bị được người dùng sử dụng. Các thiết bị này chứa các ước tính kỹ thuật và sửa chữa kết quả đo lường chính xác, có thể được thiết lập cố định hoặc gắn kết trên các phương tiện di chuyển. Ví dụ như mô-đun GPS, điện thoại có chức năng định vị,…

3 Nguyên lý hoạt động:

Khi thiết bị nhận GPS sẽ tính toán được khoảng thời gian kể từ khi đế tn tinh báhi nhận được tín hiệu (Kí hiệu: NS).

Ta biết được vận chuyển tín hiệu đi trong chân không (V) ở đó 3.10 ^ 8m / s, qua công thức S = VT => từ đó ta tính được khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị thu GPS.

Theo hình 2, từ mỗi vệ tinh, ta vẽ được một đường tròn với các điểm có khoảng cách bằng khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị đã được tính đến. Với 3 tinh thể bảo vệ, sẽ dễ dàng xác định được độ kinh và độ của thiết bị đang ở đâu. Để xác định thêm độ cao cần phải có ít nhất 4 tinh bảo vệ.
4 Vị trí xác định 1 điểm trên trái đất:
- Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi bảo vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tần số vô tuyến tín hiệu cao, công suất thấp. Radio transfer with speed đều, tương đương tốc độ ánh sáng, khoảng 300.000 km / giây trong chân không.

- Để đo lường chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên tinh thể bảo vệ và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh lệch 1 phần của các giây có đđ dẫn ra k. Với như vậy chính xác, chỉ có thể là nguyên tử đồng hồ. Nhưng nguyên tử đồng hồ có giá quá cao, tới hàng ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các tinh thể bảo vệ. Với máy thu, ràng buộc người dùng phải chọn phương pháp giá rẻ, sử dụng thông thường thạch anh đồng hồ. This quartz clock is alignment to be based to signaled being from the protection tinh for the clock time as the same profile on vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.
5. The bad number
of these Elements can be doing the GPS signal and because the image to the main bao gồm:
-
Keep slow up of the level of and casio, - Tín hiệu bảo vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển - Tín hiệu đi nhiều đường - Điều này xảy ra khi tín hiệu từ chối tín hiệu xin chào máy thu.
- Máy thu đồng hồ error - Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như nguyên tử đồng hồ trên GPS vệ tinh.
- Quỹ đạo error - Cũng được biết như thiên văn lỗi, do vệ tinh thông báo không chính xác vị trí.
- Lỗi do ảnh hưởng của bão từ, đã được thử nghiệm nhiều lần, theo chế độ bão từ mà sai số GPS sẽ sai từ vài lần đến hơn 100 m.
6.
Some UNG use of GPS -Ứng dụng của GPS trong thay đổi Bài hát Hiện nay Nhiêu vô Kế trên Liên kết trên đất CUNG Dji trên Không

+ Hằng không
+ Hằng Hải
+ Văn Tài
+ Quân sự
+ Du lịch
+ Viễn thông
+ Trắc DJIA, thủy Vân
+ Tìm kiếm và cứu hộ
+ thể thao và giải trí

Phạm Trần Trí Thông QLDD5

pthong28 — 2021-11-19 06:36:55 UTC

Câu 1
GPS (Mỹ): GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Bộ quốc phòng Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. Từ lúc GPS ra đời cho đến nay đã có nhiều vệ tinh được phóng lên nhưng không phải vệ tinh nào cũng thành công và còn hoạt động

Câu 2
GPS bao gồm 24 vệ tinh (tính đến năm 1994), đã được bổ sung thành 28 vệ tinh (vào năm 2000), chuyển động trong 6 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 55 độ so với mặt phẳng xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 26.560 km (Yasuda, 2001). Hay nói cách khác độ cao trung bình của vệ tinh GPS so với mặt đất vào khoảng 20.200 km (Wikipedia, 2006).

Câu 3
Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).
- Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.
- Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.
- Tín hiệu GPS
Chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.
Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.
Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.

Câu 4
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

Câu 5
Trong định vị vệ tinh, các nguồn sai số được chia thành 3 nhóm: sai số do vệ tinh, sai số do sự lan truyền tín hiệu và sai số liên quan đến máy thu. Ngoài 3 nhóm nguồn sai số này còn có các sai số do người đo ảnh hưởng đến kết quả đo GPS như: cân bằng máy, đo cao anten, đặt nhầm điểm… Các nguồn sai số trên đều có thể được khắc phục để đảm bảo độ chính xác cho kết quả đo GPS.

Câu 6
Ứng dụng của GPRS, GPS trong đời sống:
Quân sự, quốc phòng: - Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội. ...
Công nghiệp chung:
- Giao thông vận tải: - Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe. ...
Xây dựng, trắc địa, thủy văn: - Đo đạc bản đồ, đất đai. ..

NGUYỄN NGỌC KIM CƯƠNG

0950040142 — 2021-11-19 06:37:59 UTC

Trình bày những thông tin cơ bản của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu của Mỹ (GPS) .

1.Khái niệm:
Hệ thống Định vị Toàn cầu (tiếng Anh: Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.

2.Thành phần:
•GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng.
•Số lượng vệ tinh: 27 vệ tinh , trong đó có 3 vệ tinh dự phòng.
•Quỹ đạo: quỹ đạo của các vệ tinh được thiết lập sao cho tại 1 vị trí trên mặt đất có thể quan sát được 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào.

3.Nguyên lý hoạt động:
- Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).
Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.
Dải L2

Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

4.Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất:
- Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của ngừoi dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
- Máy thu phải nhận được tính hiệu của ít nhất 3 vệ tinh để tính ra vị trí 2 chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí 3 chiều ( kinh độ, vĩ độ và độ cao).

5.Các sai số:
Sai số đồng hồ vệ tinh
Sai số do quỹ đạo vệ tinh
Ảnh hưởng của nhiễu cố ý SA
Ảnh hưởng của tầng điện ly
Ảnh hưởng của tầng đối lưu
Ảnh hưởng da đa đường dẫn
Sai số do lệch tâm pha anten
Sai số do nhiễu tín hiệu

6.Một số ứng dụng của GPS:
•Hàng không: GPS cung cấp tọa độ của máy bay theo thời gian thực cho phi công; bản đồ hành trình cũng được cập nhật dựa trên vị trí hoạt động của máy bay.
•Hàng hải: Để điều hướng trên biển, thuyền trưởng cần một ứng dụng có thể điều hướng chính xác và cho phép họ theo dõi bất kỳ trở ngại nào trên đường đi.
•Vận tải: GPS được ứng dụng trong tất cả các công ty logistics để theo dõi tuyến đường và điều phối đội xe nhằm tối đa hoá hiệu quả hoạt động.
•Nông nghiệp: Công cụ làm nông được tích hợp GPS có khả năng theo dõi mùa vụ, thời gian thu hoạch.
•Quân sự: Hệ thống GPS hoạt động như một cơ chế phòng thủ cho nhiều quốc gia trong thời chiến. Ban đầu, GPS được phát triển bởi bộ quốc phòng Mỹ. Hiện nay, nó được mọi quốc gia sử dụng trong các hoạt động quân sự.
•Viễn thông: Để đảm bảo vận hành suôn sẻ, các nhà mạng đều cung cấp các thiết bị di động hỗ trợ GPS.
•Xã hội: GPS cũng được ứng dụng trong các hoạt động thể thao như đạp xe, đi bộ đường dài, dù lượn, geocaching,…
•Du lịch: GPS rất thường được sử dụng khi đi du lịch, để định hướng nếu bị lạc hoặc tìm kiếm các dịch vụ tiện ích ở một địa điểm mới.
•Đời sống hằng ngày: GPS có thể được tích hợp vào các thiết bị mang trên người trẻ em hoặc người mắc các bệnh như Alzheimer để theo dõi và đảm bảo an toàn cho họ.

Nguyễn Thị Yến Nhi - QLDD05

yennhinguyen212002 — 2021-11-19 06:38:07 UTC

1. KHÁI NIỆM
Hệ thống định vị GPS là hệ thống xác định vị trí toàn cầu của một vật dựa trên khoảng cách từ vật đó tới 24 vệ tinh nhân tạo xoay xung quanh khoảng không trung.
2. THÀNH PHẦN
* Phần không gian :
Phần không gian gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo xoay quanh Trái Đất.
* Phần kiểm soát :
.Có 5 trạm kiểm soát đặt rải rác trên Trái Đất. Bốn trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động, và một trạm kiểm soát là trung tâm. Bốn trạm này nhận tín hiệu liên tục từ những vệ tinh và gửi các thông tin này đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm soát trung tâm, nó sẽ sửa lại dữ liệu cho đúng và kết hợp với hai an-ten khác để gửi lại thông tin cho các vệ tinh.
* Phần ứng dụng :
Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.
3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày--> phát tính hiệu xuống trái đất -->Các máy thu GPS nhận thông tin và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng-->Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy--> Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.
4. CÁCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ 1 ĐIỂM TRÁI ĐẤT
điểm trên Trái Đất:
- Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không.
- Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.
5. CÁC SAI SỐ

Sai số do tầng áp suất khí quyển. Ảnh hưởng khúc xạ tầng điện ly. ...
Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath) ...
Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra. ...
Sai số do đồ hình vệ tinh. ...
Một số các sai số khác

6. MỘT SỐ ỨNG DỤNG GPS
+Quản lý và điều hành xe
+Khảo sát trắc địa, môi trường
+Dùng trong điều tra, khảo sát, thiết kế các công trình lâm sinh

Đặng Hồ Khánh Linh_0950040189

0950040189 — 2021-11-19 06:39:06 UTC

1. Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu( hay còn gọi là Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Mỹ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý.

2. Hệ thống gồm: 31 vệ tinh phát sóng GPS bay xung quanh Trái Đất. Các vệ tinh liên tục chuyển động, tạo ra 2 quỹ đạo trong chưa đầy 24h

3. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, 24 giờ một ngày. Các vệ tinh GPS phát 2 tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2.

4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên Trái Đất: Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không. Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.

5. Các loại sai số trong GPS: Sai số do tầng áp suất khí
quyển; Sai số do hiện tượng đa đường dẫn; Sai số đồ hình vệ tinh góc ngưỡng gây ra; Sai số do đồ hình vệ tinh; Cùng một số các sai số khác như: Sai số đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu; Sai số do người đo; Sai số do lệch tâm pha của anten.

6. Các ứng dụng của GPS: Quân sự, quốc phòng( giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội); Trắc địa, xây dựng( đo đạc bản đồ, đất đai); Giao thông vận tải( định vị chuyên dụng cho các phương tiện giao thông)

Nguyễn Quốc Thế - QLDD5

2021-11-19 06:39:43 UTC

Câu 1: khái niệm

GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Bộ quốc phòng Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. Từ lúc GPS ra đời cho đến nay đã có nhiều vệ tinh được phóng lên nhưng không phải vệ tinh nào cũng thành công và còn hoạt động. Để đảm bảo sự hoạt động của các thiết bị định vị trên toàn cầu, Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có của ít nhất 24 vệ tinh GPS hoạt động khoảng 95% thời gian. Năm 2011 Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có thêm 3 vệ tinh dự phòng nữa và hiện nay tổng cộng có ít nhất là 27 vệ tinh đang hoạt động liên tục.

Câu 3: Nguyên lý hoạt động

Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).

1. Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.

2. Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

3. Tín hiệu GPS
Chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.

Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.

Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.

Câu 2: Thành phần (số lượng vệ tinh,quỹ đạo)

GPS bao gồm 24 vệ tinh (tính đến năm 1994), đã được bổ sung thành 28 vệ tinh (vào năm 2000), chuyển động trong 6 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 55 độ so với mặt phẳng xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 26.560 km (Yasuda, 2001). Hay nói cách khác độ cao trung bình của vệ tinh GPS so với mặt đất vào khoảng 20.200 km (Wikipedia, 2006).

Câu 4: Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất

Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.

Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

Câu 5: Các sai số

Trong định vị vệ tinh, các nguồn sai số được chia thành 3 nhóm: sai số do vệ tinh, sai số do sự lan truyền tín hiệu và sai số liên quan đến máy thu. Ngoài 3 nhóm nguồn sai số này còn có các sai số do người đo ảnh hưởng đến kết quả đo GPS như: cân bằng máy, đo cao anten, đặt nhầm điểm… Các nguồn sai số trên đều có thể được khắc phục để đảm bảo độ chính xác cho kết quả đo GPS.

Câu 6: Một số ứng dụng của GPS

Ứng dụng của GPRS, GPS trong đời sống:
Quân sự, quốc phòng: - Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội. ...
Công nghiệp chung:
- Giao thông vận tải: - Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe. ...
Xây dựng, trắc địa, thủy văn: - Đo đạc bản đồ, đất đai. ..

Nguyễn Quế Trân

0950040206 — 2021-11-19 06:40:30 UTC

1 Khái niệm
Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu là tên gọi chung cho các hệ thống định vị trên thế giới, nó được biết đến với tên tiếng anh là Global Navigation Satellite System thường viết tắt là GNSS
2 Thành phần
Gồm có 3 thành phần
Thành phần không gian gồm 24 vệ tinh là trung tâm của hệ thống được phân bố trên 6 quý đạo gần tròn ký hiệu từ A đến F với đường kính bằng 20.138km và nghiêng 56 độ so với mặt xích đạo.
Thành phần mặt đất là đầu não của toàn bộ hệ thống bao gồm một trạm điều khiển trung tâm và sáu trạm quan sát không quân. 5 tạm thu số liệu. 3 trạm truyền số liệu.
Thành phần người sử dụng: toàn thể các thiết bị thu và kỹ thuật tính toán để cung cấp cho người sử dụng thông tin về vị trí. Người sử dụng GPS rất đa dạng phần người sử dụng bao gồm các máy thu tín hiệu vệ tinh và phần mềm sử lí tính toán số kiệu.
3 Nguyên lí hoạt động
Hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng phéo đo khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu dựa trên giả thuyết về sự đồng bộ hóa thời gian giữa các vệ tinh với máy thu. Các vệ tinh toàn cầu phát đi tín hiệu chứa đựng mã riêng biệt của vệ tinh, thông tin về vị trí và vận tốc của vệ tinh tại thời điểm truyền tín hiệu. Việc t̀hu nhận tín hiệu vệ tinh đối với ứng dụng dân sự là miễn phí liên tục trong 7 ngày một tuần 24h một ngày không chịu ảnh hưởng bởi thời tiết.
4.Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng.
Bản chất của GPS là so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Độ sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa, với nhiều quãng đường đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng hay một điểm nào đó rồi hiển thị lên bản đồ của máy.
5 Những sai số
A sai số do vệ tinh
Sai số đồng hồ vệ tinh
Sai số do quỹ đạo vệ tinh
Ảnh hưởng của nhiễu cố ý SA
B sai số phụ thuộc vào môi trường lan truyền tín hiệu
Ảnh hưởng của tầng điện ly
Ảnh hưởng của tầng đối lưu
Ảnh hưởng da đa đường dẫn
Sai số do lệch tâm pha anten
Sai số do nhiễu tín hiệu
6 Ứng dụng
Hàng không: GPS cung cấp tọa độ của máy bay theo thời gian thực cho phi công; bản đồ hành trình cũng được cập nhật dựa trên vị trí hoạt động của máy bay.
Hàng hải: Để điều hướng trên biển, thuyền trưởng cần một ứng dụng có thể điều hướng chính xác và cho phép họ theo dõi bất kỳ trở ngại nào trên đường đi.
Vận tải: GPS được ứng dụng trong tất cả các công ty logistics để theo dõi tuyến đường và điều phối đội xe nhằm tối đa hoá hiệu quả hoạt động.
Nông nghiệp: Công cụ làm nông được tích hợp GPS có khả năng theo dõi mùa vụ, thời gian thu hoạch.
Quân sự: Hệ thống GPS hoạt động như một cơ chế phòng thủ cho nhiều quốc gia trong thời chiến. Ban đầu, GPS được phát triển bởi bộ quốc phòng Mỹ. Hiện nay, nó được mọi quốc gia sử dụng trong các hoạt động quân sự.
Viễn thông: Để đảm bảo vận hành suôn sẻ, các nhà mạng đều cung cấp các thiết bị di động hỗ trợ GPS.
Xã hội: GPS cũng được ứng dụng trong các hoạt động thể thao như đạp xe, đi bộ đường dài, dù lượn, geocaching,…
Du lịch: GPS rất thường được sử dụng khi đi du lịch, để định hướng nếu bị lạc hoặc tìm kiếm các dịch vụ tiện ích ở một địa điểm mới.
Đời sống hằng ngày: GPS có thể được tích hợp vào các thiết bị mang trên người trẻ em hoặc người mắc các bệnh như Alzheimer để theo dõi và đảm bảo an toàn cho họ.

Dương Thị Tuyết Ngân- 09qlđđ 5

0950040195 — 2021-11-19 06:41:54 UTC

Trình bày những thông tin cơ bản của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu của Mỹ (GPS).

1. Khái niệm
GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km.
GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, liên tục suốt 24 giờ và hoàn toàn miễn phí đối với một số dịch vụ.

2. Thành phần
Số lượng vệ tinh: 33
Vệ tinh trên quỹ đạo 31

3. Nguyên lý hoạt động
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
xác định vị trí của một điểm (tọa độ địa lí) trên Trái đất chính là kinh độ và vĩ độ của điểm đó.

5. Các sai số
Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính:
+Sai số đo vệ tinh
+Sai số gây ra tại các
+Sai số trong quátrạm điều khiển trình truyền tín hiệu
+Sai số do máy thu +Sai số có chủ định của Chín phủ Mỹ

6. Một số ứng dụng của GPS (tóm tắt)
Trong quân sự
• Vũ khí hạt nhân
• Bom thông minh JDAM
• Tên lửa không đối đất
• Tên lửa tấn công đất liền
• Tên lửa hành trình
• Tên lửa đất đối đất
• Máy bay huấn luyện Mikoyan MiG-AT của Nga

Nguyễn Thị Thu Mai

2021-11-19 06:42:30 UTC

1.GPS là gì

GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km.

2. Thành phần( số lượng vệ tinh, quỹ đạo)

Cấu tạo gồm 3 thành phần

- Phần không gian (space): Bao gồm 24 vệ tinh thường trực (và 3 vệ tinh dự phòng) bay vòng quanh trái đất trên 6 quỹ đạo ở độ cao 20200 km.

- Phần kiểm soát và điều khiển (Control): Năm trạm kiểm soát và thu dữ liệu, Trạm điều khiển trung tâm, Ba trạm truyền số liệu

- Phần sử dụng ( User): Bao gồm các thiết bị sử dụng hệ thống GPS như máy bay, tàu thuyền, ô tô, máy thu tín hiệu trên mặt đất

3. Nguyên lý hoạt động

Thiết bị định vị sẽ thu sóng của cả vệ tinh và trạm phát sóng GPS mặt đất. Dựa vào các thuật toán để xử lý, cho ra vị trí tọa độ chính xác nhất trên bản đồ.

4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất

Có thể xác định vị trí bất kỳ điểm nào trên trái đất bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó. Các đường vĩ độ và kinh độ tạo thành một hệ thống lưới toàn cầu tưởng tượng,.Bất kỳ điểm nào trên địa cầu đều có thể được định vị chính xác bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó.

Câu 5: Các sai số

Sai số do vệ tinh

Sai số đồng hồ vệ tinh

Sai số do quỹ đạo vệ tinh

Ảnh hưởng của nhiễu cố ý SA

Sai số phụ thuộc vào môi trường lần truyền tín hiệu

Ảnh hưởng của tầng điện ly

Ảnh hưởng của tầng đối lưu

Ảnh hưởng da đa đường dẫn

Sai số liên quan tới máy thu

Sai số đồng hồ máy thu

Sai số do lệch tâm pha anten

Sai số do nhiễu tín hiệu
6.Đa dạng lĩnh vực được ứng dụng
Hàng không
Hàng hải
Vận tải
Du lịch
Quân sự
Trắc địa ,...

Nguyễn Hoàng Lâm . 0950040188

2021-11-19 06:43:51 UTC

1 . Khái niệm : GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ phát triển và vận hành. GPS viết tắt “Global Positioning System”.

2 . Thành phần : 30 vệ tinh phát sóng GPS bay xung quanh trái đất.Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km

3. Nguyên lý hoạt động : lấy điểm giao nhau của 3 mặt cầu trong không gian 3 chiều, thay vì là 3 đường tròn. 3 mặt cầu cắt nhau tại 2 điểm, cho biết vị trí của thiết bị thu GPS sẽ là 1 trong 2 điểm đó

4 . Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất : Hệ thống GPS định vị vị trí bằng cách đo chính xác khoảng cách từ máy thu tín hiệu (trạm đo) đến tối thiểu 3 vệ tinh; Sau đó, máy thu tính toán lấy điểm giao nhau của 3 mặt cầu trong không gian 3 chiều với tâm là vệ tinh, bán kính chính là khoảng cách đo được từ máy thu đến vệ tinh để xác định vị trí điểm.

5 .Các sai số :
- sai số do vệ tinh ( đồng hồ vệ tinh , quỹ đạo vệ tinh )
- sai số do sự lan truyền tín hiệu ( do tầng điện ly , do tầng đối lưu ,do đang đường dẫn)
- sai số liên quan đến máy thu( đồng hồ máy thu ,do lệch tâm pha anten ,do không ổn định phần cứng của máy thu )

6 . Một số ứng dụng của GPS .
Các lĩnh vực ứng dụng tiêu biểu định vị vệ tinh GPS là:
- Đo đạc, trắc địa và bản đồ
- Thăm dò, tìm kiếm cứu nạn, thám hiểm
- Dự báo thời tiết, du lịch, nông nghiệp
- Hàng không
- Hàng hải
- Giao thông đường bộ
- Giám sát an toàn con người và tài sản

2021-11-19 06:44:04 UTC

Trần Quốc Thái QLDĐ5
1. Khái niệm:
-Là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”
2. Thành Phần:
Số lượng vệ tinh:33
Vệ tinh trên quỹ đạo:31
GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng.Không quân Hoa Kỳ phát triển, bảo trì và vận hành các phần không gian và kiểm soát. Các vệ tinh GPS truyền tín hiệu từ không gian, và các máy thu GPS sử dụng các tín hiệu này để tính toán vị trí trong không gian 3 chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao) và thời gian hiện tại.
3.Nguyên lý hoạt động

Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.

Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.
4.cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Hệ thống GPS định vị vị trí bằng cách đo chính xác khoảng cách từ máy thu tín hiệu (trạm đo) đến tối thiểu 3 vệ tinh; Sau đó, máy thu tính toán lấy điểm giao nhau của 3 mặt cầu trong không gian 3 chiều với tâm là vệ tinh, bán kính chính là khoảng cách đo được từ máy thu đến vệ tinh để xác định vị trí điểm.
5. Các sai số:

Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiều so với vị trí của vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức sau:

Quãng đường = vận tốc x thời gian ( Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao)

Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính:\

+Sai số đo vệ tinh

+Sai số gây ra tại các trạm điều khiển

+Sai số trong quá trình truyền tín hiệu

+Sai số do máy thu

+Sai số có chủ định của Chính phủ Mỹ

6. Một số ứng dụng của GPS:

Ứng dụng của GPS trong đời sống hiện nay thì nhiều vô kể, trên đất liền, trên biển và trên không:

+Hàng không

+Hàng hải

+Vận tải

+Quân sự

+Du lịch

+Viễn thông

+Trắc địa, thủy vân

+Tìm kiếm và cứu hộ

+Thể thao và giải trí

Nguyễn Kim Anh ❤ MSSV: 0950040176

kimanh123456yahoocomvn — 2021-11-19 06:44:10 UTC

1. Khái niệm :
GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km.
2. Thành phần( số lượng vệ tinh, quỹ đạo):
Cấu tạo gồm 3 thành phần
- Phần không gian (space): Bao gồm 24 vệ tinh thường trực (và 3 vệ tinh dự phòng) bay vòng quanh trái đất trên 6 quỹ đạo ở độ cao 20200 km.
- Phần kiểm soát và điều khiển (Control): Năm trạm kiểm soát và thu dữ liệu, Trạm điều khiển trung tâm, Ba trạm truyền số liệu
- Phần sử dụng ( User): Bao gồm các thiết bị sử dụng hệ thống GPS như máy bay, tàu thuyền, ô tô, máy thu tín hiệu trên mặt đất.
3. Nguyên lý hoạt động:
Thiết bị định vị sẽ thu sóng của cả vệ tinh và trạm phát sóng GPS mặt đất. Dựa vào các thuật toán để xử lý, cho ra vị trí tọa độ chính xác nhất trên bản đồ.
4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất:
Có thể xác định vị trí bất kỳ điểm nào trên trái đất bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó. Các đường vĩ độ và kinh độ tạo thành một hệ thống lưới toàn cầu tưởng tượng,.Bất kỳ điểm nào trên địa cầu đều có thể được định vị chính xác bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó.
5. Các sai số:
Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiều so với vị trí của vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức sau: Quãng đường = vận tốc x thời gian ( Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao) Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính: + Sai số đo vệ tinh + Sai số gây ra tại các trạm điều khiển + Sai số trong quá trình truyền tín hiệu + Sai số do máy thu + Sai số có chủ định của Chính phủ Mỹ
6. Một số ứng dụng của GPS:
Ứng dụng của GPS trong đời sống hiện nay thì nhiều vô kể, trên đất liền, trên biển và trên không: + Hàng không + Hàng hải + Vận tải + Quân sự + Du lịch + Viễn thông + Trắc địa, thủy vân + Tìm kiếm và cứu hộ + Thể thao và giải trí

LƯ BÁC TÒNG_09-QLDD05

0950040133 — 2021-11-19 06:44:20 UTC

1. Khái niệm
Hệ thống Định vị Toàn cầu ( Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các về tinh nhân thạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý.

2. Thành phần (số lượng vệ tinh, quỹ đạo)
GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng. Các vệ tinh GPS truyền tín hiệu từ không gian, và các máy thu GPS sử dụng các tín hiệu này để tính toán vị trí trong không gian 3 chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao) trong thời gian thực.

+ Phần không gian gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo xoay quanh Trái Đất.
+ Phần kiểm soát với chức năng kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Gồm 5 trạm kiểm soát, trong đó có 4 trạm hoạt động tự động, nhận tín hiệu liên tục từ vệ tinh và gửi các thông tin đến trạm kiểm soát trung tâm.
+ Phần sử dụng là các thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh được người dùng sử dụng. Ví dụ như các Module GPS, điện thoại có chức năng định vị,…

3. Nguyên lý hoạt động
- Khi thiết bị nhận GPS sẽ tính toán được khoảng thời gian kể từ khi vệ tinh bắt đầu phát tín hiệu cho đến khi thiết bị nhận nhận được tín hiệu (Kí hiệu: T).

- Ta biết được vận tốc tín hiệu truyền đi trong chân không (V) là 3.10^8m/s, qua công thức S = V.T => từ đó ta tính được khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị thu GPS.

- Từ mỗi vệ tinh, ta vẽ được một đường tròn với tập hợp các điểm có khoảng cách bằng khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị đã được tính toán ở trên. Với 3 vệ tinh, sẽ dễ dàng xác định được Kinh độ và Vĩ độ của thiết bị đang ở đâu. Để xác định thêm Cao độ cần phải có ít nhất 4 vệ tinh.

4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Có thể xác định vị trí bất kỳ điểm nào trên trái đất bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó. Các đường vĩ độ và kinh độ tạo thành một hệ thống lưới toàn cầu tưởng tượng,.Bất kỳ điểm nào trên địa cầu đều có thể được định vị chính xác bằng cách chỉ định vĩ độ và kinh độ của nó.

5. Các sai số
Những yếu tố có thể làm giảm tín hiệu GPS và vì thế ảnh hưởng tới chính xác bao gồm:
- Giữ chậm của tầng đối lưu và tầng ion – Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển.
- Tín hiệu đi nhiều đường – Điều này xảy ra khi tín hiệu phản xạ từ nhà hay các đối tượng khác trước khi tới máy thu.
- Lỗi đồng hồ máy thu – Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS.
- Lỗi quỹ đạo – Cũng được biết như lỗi thiên văn, do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác.
- Lỗi do ảnh hưởng của bão từ, đã được thử nghiệm nhiểu lần, tùy theo cường độ của bão từ mà sai số của GPS sẽ sai từ vài chục đến hơn 100 m.
- Số lượng vệ tinh nhìn thấy – Càng nhiều quả vệ tinh được máy thu GPS nhìn thấy thì càng chính xác.
- Che khuất về hình học – Điều này liên quan tới vị trí tương đối của các vệ tinh ở thời điểm bất kì.
- Sự giảm có chủ tâm tín hiệu vệ tinh – Là sự làm giảm tín hiệu cố ý do sự áp đặt của Bộ Quốc phòng Mỹ, nhằm chống lại việc đối thủ quân sự dùng tín hiệu GPS chính xác cao.

6. Một số ứng dụng của GPS:
Hầu như tất cả mọi hoạt động đều có thể áp dụng GPS một cách tối ưu nhất
+ Giám sát phương tiện theo thời gian thực: vận tốc, hướng di chuyển và + Trạng thái tắt/mở máy, quá tốc độ của xe….
+ Lưu trữ lộ trình từng xe và hiển thị lại lộ trình
+ Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc tùy chọn
+ Quản lý theo dõi một hay nhiều xe tại mỗi thời điểm
+ Chức năng định vị và chống trộm xe
+ Du lịch
+ Hàng không
+ Tìm kiếm
+ Viễn thông
+ Trắc địa
+,...

Huỳnh Thị Mỹ Quê

0950040198 — 2021-11-19 06:45:12 UTC

Khái niệm :
+ Hệ thống định vị toàn cầu là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của câc vệ tinh nhân tạo do bộ quốc phòng Hoa kì thiết xây dựng quản lý và điều hành.
Thành Phần : GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng.
+ Phần không gian : Phần không gian gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo xoay quanh Trái Đất. Chúng cách mặt đất 20.200 km, bán kính quỹ đạo 26.600 km. Chúng chuyển động ổn định và quay hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ.^[4] Các vệ tinh trên quỹ đạo được bố trí sao cho các máy thu GPS trên mặt đất có thể nhìn thấy tối thiểu 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào.
+ Phần kiểm soát : Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Có 5 trạm kiểm soát đặt rải rác trên Trái Đất. Bốn trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động, và một trạm kiểm soát là trung tâm. Bốn trạm này nhận tín hiệu liên tục từ những vệ tinh và gửi các thông tin này đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm soát trung tâm, nó sẽ sửa lại dữ liệu cho đúng và kết hợp với hai an-ten khác để gửi lại thông tin cho các vệ tinh. Ngoài ra, còn một trạm kiểm soát trung tâm dự phòng và sáu trạm quan sát chuyên biệt.
+ Phần sử dụng : Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.

Dưới đây là một số thông tin đáng chú ý về các vệ tinh GPS :
Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978.Hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh vào năm 1994.Mỗi vệ tinh được làm để hoạt động tối đa là 15 năm.Vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1500 kg và dài khoảng 17 feet (5 m) với các tấm năng lượng Mặt Trời mở (có độ rộng 7 m²).Công suất phát bằng hoặc dưới 50 watts.

Nguyên lý hoạt động :
Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).
1. Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.
2. Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.
Các sai số :
+ Sai số trong tuầng áp suấ khí quyển
+Sai số hiện tượng đa đường dẫn
+ Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra
+Sai số do đồ hình vệ tinh
Cách xác định vị trí 1 điểm trên TĐ :
Địa cực : Trong khi Trái Đất tự quay, có 2 điểm không di chuyển vị trí đó là địa cực Bắc và địa cực Nam.
Trục Trái Đất :Là đường thẳng tưởng tượng nối 2 cực Trái Đất và qua tâm Trái Đất
Mặt phẳng xích đạo:Mặt phảng đi qua tâm và vuông góc với trục Trái Đất là mặt phẳng xích đạo.Mặt phẳng này chia Trái Đất làm 2 nửa: bán cầu Bắc và bán cầu Nam.
Xích đạo : giao tuyến giữa mặt phẳng xích đạo với bề mặt Trái Đất là một vòng tròn tưởng tượng được gọi là Xích đạo.

Vĩ tuyến :trrên bề mặt Trái Đất các vòng tròn song song với Xích đạo được gọi là vĩ tuyến. Các vĩ tuyến chính là giao tuyến của mặt phẳng vuông góc với trục Trái Đất và bề mặt Trái đất.
Vĩ độ : Mỗi vĩ tuyến đều có một góc ở tâm tương ứng được gọi là vĩ độ. Vĩ độ của một điểm là góc ở tâm được tạo bởi bán kính của Trái Đất đi qua điểm đó và hình chiếu của nó trên mặt phẳng xích đạo.
Ứng dụng PGS :
+Giám sát quản lý vận tải, theo dõi vị trí, tốc độ, hướng di chuyển,…
+Giám sát mại vụ, giám sát vận tải hành khách
+Chống trộm cho ứng dụng thuê xe tự lái, theo dõi lộ trình của đoàn xe
+ Liên lạc, theo dõi định vị cho các ứng dụng giao hàng GPS có nhiều ứng dụng mạnh mẽ trong quản lý xe ô tô, đặc biệt là các loại xe như: Xe taxi, xe tải, xe công trình, xe bus, xe khách, xe tự lái.

Tên : Phan Thành Lộc K-09 QLĐĐ5

0950040192 — 2021-11-19 06:45:39 UTC

Trình bày những thông tin cơ bản của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu của Mỹ (GPS).

1.Khái niệm
GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, liên tục suốt 24 giờ và hoàn toàn miễn phí đối với một số dịch vụ.

2.Thành phần ( số lượng vệ tinh , quỹ đạo )
Hệ thống GPS được chia làm 3 mảng:
· Mảng không gian: bao gồm các vệ tinh, chúng truyền những tín hiệu cần thiết cho hệ tống hoạt động.
· Mảng điều khiển: Các tiện ích trên mặt đất thực hiện nhiệm vụ theo dõi vệ tinh, tính toán quĩ đạo cần thiết cho sự quản lý mảng không gian
· Mảng người sử dụng: toàn thể các thiết bị thu và kỹ thuật tính toán để cung cấp cho người sử dụng thông tin về vị trí

3.Nguyên lý hoạt động
Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).
1. Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.
2. Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.
3. Tín hiệu GPS
Chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.

Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.

Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.

4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không.
Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.

5. Các sai số
+ Sai số do tầng áp suất khí quyển :
• Ảnh hưởng khúc xạ tần điện ly
• Anh hưởng khúc xạ tầng đối lưu Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath)
+ Sai số do đo hình vệ tinh.
+ Sai số đô hình vệ tinh do góc nguồng gây ra.
+ Sai số do máy thu
+ Sai số có chủ định của Chính phủ Mỹ

6. Một số ứng dụng của GPS (tóm tắt)
+ Hộp đen trên máy bay dân dụng.
+ Định vị chuyên dụng cho tàu thủy , tàu biển .
+ Định vị GPS chuyên dụng cho người đi rừng , leo núi .
+ Được sử dụng với mục đích quản lý , điều hành vận tải .

Nguyễn Thành Thuận

0950040204 — 2021-11-19 06:45:42 UTC

1. Khái niệm

Là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.

2. Thành phần
Hệ thống GPS gồm ba thành phần với các chức năng khác nhau:

Phần không gian gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) bay vòng quanh trái đất trên 6 quỹ đạo ở độ cao 20200 km.
Phần kiểm soát với chức năng kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Gồm 5 trạm kiểm soát, trong đó có 4 trạm hoạt động tự động, nhận tín hiệu liên tục từ vệ tinh và gửi các thông tin đến trạm kiểm soát trung tâm.
Phần sử dụng là các thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh được người dùng sử dụng. Ví dụ như các Module GPS, điện thoại có chức năng định vị,…

3. Nguyên lý hoạt động
Khi thiết bị nhận GPS sẽ tính toán được khoảng thời gian kể từ khi vệ tinh bắt đầu phát tín hiệu cho đến khi thiết bị nhận nhận được tín hiệu (Kí hiệu: T).

Ta biết được vận tốc tín hiệu truyền đi trong chân không (V) là 3.10^8m/s, qua công thức S = V.T => từ đó ta tính được khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị thu GPS.
Từ mỗi vệ tinh, ta vẽ được một đường tròn với tập hợp các điểm có khoảng cách bằng khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị đã được tính toán ở trên. Với 3 vệ tinh, sẽ dễ dàng xác định được Kinh độ và Vĩ độ của thiết bị đang ở đâu. Để xác định thêm Cao độ cần phải có ít nhất 4 vệ tinh.
4. Cách xác định 1 điểm trên trái đất.
Bản chất của GPS là so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Độ sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa, với nhiều quãng đường đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng hay một điểm nào đó rồi hiển thị lên bản đồ của máy.

5. Các sai số
Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiều so với vị trí của vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức sau:
Quãng đường = vận tốc x thời gian ( Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao)
Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính:
+ Sai số đo vệ tinh
+ Sai số gây ra tại các trạm điều khiển
+ Sai số trong quá trình truyền tín hiệu
+ Sai số do máy thu
+ Sai số có chủ định của Chính phủ Mỹ

6. Một số ứng dụng GPS
Ngày nay GPS được áp ụng gần như là mọi lĩnh vực trong đời sống:

Giám sát phương tiện theo thời gian thực: vận tốc, hướng di chuyển
Trạng thái tắt/mở máy, quá tốc độ của xe….
Lưu trữ lộ trình từng xe và hiển thị lại lộ trình
Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc tùy chọn
Quản lý theo dõi một hay nhiều xe tại mỗi thời điểm
Chức năng định vị và chống trộm xe
Du lịch
Hàng không
Tìm kiếm
Viễn thông
Trắc địa

Trần Phúc Vinh

2021-11-19 06:46:00 UTC

1. Khái niệm
Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu là tên gọi chung cho các hệ thống định vị trên Thế Giới, nó được biết đến với tên tiếng anh là Glbal Navigation Satellite System thường viết tắt là GNSS

2. Thành Phần
gồm có 3 thành phần:
- Phần không gian: gồm 24 vệ tinh là trung tâm của hệ thống được phân bế trên 6 quỷ đạo gần tròn ký hiệu từ A đến F với đường kính bằng 20.138km và nghiêng 56 độ so với mặt xích đạo.
- Phần điều khiển: là đầu não của toàn bộ hệ thống bao gồm một trạm điều khiển trung tâm và 6 trạm quan sát không quân, 5 trạm thu số liệu, 3 trạm truyền số liệu.
- Phần người sử dụng: toàn thể các thiết bị thu và kỹ thuật tính toán để cung cấp cho người sử dụng thông tin về vị trí. Người sủa dụng GPS rất đa dạng, phần người sủa dụng bao gồm các máy thu tín hiệu vệ tinh và phần mềm sử lí tính toán số liệu.

3. Nguyên lý hoạt động
Khi thiết bị nhận GPS sẽ tính toán được khoảng thời gian kể từ khi vệ tinh bắt đầu phát tín hiệu cho đến khi thiết bị nhận nhận được tín hiệu (Kí hiệu: T).
Ta biết được vận tốc tín hiệu truyền đi trong chân không (V) là 3.10^8m/s, qua công thức S = V.T => từ đó ta tính được khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị thu GPS.
Từ mỗi vệ tinh, ta vẽ được một đường tròn với tập hợp các điểm có khoảng cách bằng khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị đã được tính toán ở trên. Với 3 vệ tinh, sẽ dễ dàng xác định được Kinh độ và Vĩ độ của thiết bị đang ở đâu. Để xác định thêm Cao độ cần phải có ít nhất 4 vệ tinh.

4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất:
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng.
Bản chất của GPS là so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Độ sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa, với nhiều quãng đường đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng hay một điểm nào đó rồi hiển thị lên bản đồ của máy.
Lưu trữ lộ trình từng xe và hiển thị lại lộ trình của từng xe trên cùng một màn hình
Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc tùy chọn
Quản lý theo dõi một hay nhiều xe tại mỗi thời điểm
Báo cáo cước phí và tổng số km của từng xe (ngày/tháng)
Cảnh báo khi xe vượt quá tốc độ, vượt ra khỏi vùng giới hạn
Chức năng chống trộm.

5.Các sai số
A Sai số do vệ tinh
-Sai số đồng hồ vệ tinh:
-Sai số do quỹ đạo vệ tinh
-Ảnh hưởng của nhiễu cố ý SA
B. Sai số phụ thuộc vào môi trường lan truyền tín hiệu:
-Ảnh hưởng của tầng điện ly
-Ảnh hưởng của tầng đối lưu
-Ảnh hưởng da đa đường dẫn
C. Sai số liên quan tới máy thu:
-Sai số do lệch tâm pha anten
-Sai số do nhiễu tín hiệu

6. Một số ứng dụng của GPS
Các lĩnh vực ứng dụng tiêu biểu định vị vệ tinh GPS là:
Đo đạc, trắc địa và bản đồ
Thăm dò, tìm kiếm cứu nạn, thám hiểm
Dự báo thời tiết, du lịch, nông nghiệp
Hàng không
Hàng hải
Giao thông đường bộ
Giám sát an toàn con người và tài sản

NHỮNG THÔNG TIN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH TOÀN CẦU CỦA MỸ (GPS)

2021-11-19 06:47:14 UTC

TÊN: Trần Thanh Trúc
Lớp: K09_QLDD05
MSSV: 0950040207

1. Khái niệm
GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km.
GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, liên tục suốt 24 giờ và hoàn toàn miễn phí đối với một số dịch vụ.
2. Thành phần (số lượng vệ tinh, quỹ đạo)
Hệ thống GPS được cấu tạo nên từ 3 thành phần: Phần không gian (Space), Phần kiểm soát và điều khiển ( Control), Phần sử dụng ( User).
Phần không gian (Space):
Bao gồm 24 vệ tinh thường trực (và 3 vệ tinh dự phòng) bay vòng quanh trái đất trên 6 quỹ đạo ở độ cao 20200 km. Mỗi vệ tinh này được trang bị bốn đồng hồ nguyên tử cực kỳ chính xác (0,000000001s), mỗi vệ tinh sẽ phát ra 2 tần số sóng vô tuyến phục vụ cho mục đích định vị đó là: Sóng L1 có tần số 157,42 MHz và sóng L2 có tần số 1227,6 MHz.
Với sự bố trí 24 vệ tinh trên 6 quỹ đạo, nó cho phép máy thu tín hiệu GPS dù ở bất cứ đâu trên trái đất, ngày cũng như đêm, đều có thể được “ nhìn thấy” tối thiểu 4 đến 8 vệ tinh. Điều này đủ điều kiện để máy thu tín hiệu được tọa độ điểm đo và độ lệch thời gian giữa đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu.
Phần kiểm soát và điều khiển (Control):
Bao gồm 5 trạm kiểm soát và thu dữ liệu, 1 trạm điều khiển trung tâm, 3 trạm truyền số liệu:
Năm trạm kiểm soát và thu dữ liệu: được đặt tại Hawaii, Colorado Springs, Ascension Islands, Diego Garcia và Kwajalein. Trạm kiểm soát và thu dữ liệu có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh để kiểm soát sự hoạt động và tính toán quỹ đạo của chúng.
Mỗi trạm được trang bị các máy thu tín hiệu mã P, liên tục theo dõi khoảng cách đến tất cả các vệ tinh quan sát được. Sau đó, kết quả hiệu chỉnh của năm trạm này được gửi về trạm điều khiển trung tâm.
Trạm điều khiển trung tâm: được đặt tại căn cứ không quân của Mỹ gần Colorado Springs, có nhiệm vụ nhận dữ liệu của năm trạm kiểm soát để xử lý, tính ra lịch tọa độ vệ tinh chính xác và tính các số hiệu chỉnh đồng hồ của từng vệ tinh. Ngoài ra, trạm này còn điều khiển các số hiệu chỉnh quỹ đạo của từng vệ tinh và điều khiển việc thay thế các vệ tinh đã ngừng hoạt động bằng các vệ tinh dự phòng.
Ba trạm truyền số liệu: được đặt tại Ascension Islands, Diego Garcia và Kwajalein; có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ trạm điều khiển trung tâm gửi lên các vệ tinh, đồng thời ra các lệnh điều khiển vệ tinh đi đúng quỹ đạo định trước.
Phần sử dụng ( User):
Bao gồm các thiết bị sử dụng hệ thống GPS như máy bay, tàu thuyền, ô tô, máy thu tín hiệu trên mặt đất…
Máy thu tín hiệu có 2 loại:
Loại 1 tần số chỉ thu được mã phát của sóng L1 (xác định được vị trí tương đối giữa các trạm với độ chính xác 1-5cm nếu khoảng cách đo <50km).
Loại 2 tần số có thể đo được khoảng cách hàng ngàn km.
3. Nguyên lý hoạt động
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng.
4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không.
Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.
5. Các sai số
- Sai số do tầng áp suất khí quyển
- Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath)
- Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra
- Sai số do đồ hình vệ tinh
- Một số các sai số khác: sai số đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu, sai số của quỹ đạo vệ tinh, sai số do người đo,...
6. Một số ứng dụng của GPS
Hàng không: người ta áp dụng GPS để điều hướng bằng máy bay thương mại và hàng không.
Hàng hải: tương tự như hàng không, GPS cũng giúp điều hướng tàu trên biển, giúp thuyền trưởng xác định vị trí và phương hướng, phác thảo được bản đồ hành trình sắp đến.
Vận tải: chúng ta có thể thấy những hãng xe công nghệ như Grab, GoJek, Be… cũng thường xuyên cải thiện hệ thống GPS của mình để chở khách trong khu vực thành phố, giao đồ ăn hay hàng hóa.
Quân sự: ứng dụng đầu tiên có sự hiện diện của GPS và được mọi quốc gia áp dụng như một cơ chế phòng thủ trong thời chiến.
Du lịch: một trong những mảng được ứng dụng GPS nhiều nhất đó chính là việc du lịch, thám hiểm, đặc biệt dành cho các bạn trẻ tự đi khám phá.
Viễn thông: các bạn có thể dễ dàng thấy được hầu như các nhà mạng đều cung cấp các thiết bị di động hỗ trợ GPS.

locthie2 — 2021-11-19 06:47:22 UTC

1 Khái niệm
Hệ thống Định vị Toàn cầu (tiếng anh: Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý.
2. Số lượng vệ tinh và quỹ đạo
Mỹ hiện có 502 vệ tinh đang bay ngoài vũ trụ trong đó có một số không còn hoạt động.
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất theo tùy quỹ đạo và vệ tinh đó thực hiện. Một số quỹ đạo:
- Quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO: 200 đến 1200 km bên trên bề mặt Trái Đất)

- Quỹ đạo Trái Đất tầm trung (ICO hay MEO: 1200 đến 35786 km)

- Quỹ đạo Trái Đất đồng bộ (GSO)

- Quỹ đạo địa tính (GEO: quỹ đạo đồng bộ không nghiêng, cách xích đạo Trái Đất 35 786 km)
- Quỹ đạo Trái Đất tầm cao (HEO: trên 35786 km)
3. Nguyên lý và cách xác định vị trí một điểm trên Trái Đất
- Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất.
-Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy
- Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao ).
4. Các sai số
Một số sai số xảy ra:
- Sai số do kỹ thuật do thiết kế thệ thống
- Sai số do quỹ đạo vệ tinh
- Sai số do môi trường
5. Một số ứng dụng
+ Ứng phó khẩn cấp mỗi khi tai nạn xe hơi xảy ra, tín hiệu GLONASS (một giải pháp thay thế GPS) sẽ tự động được gửi tới cơ quan chức năng.
+ GPS có thể tích hợp vào các trò chơi như Pokemon Go để xác định vị trí các bạn bè gần nhau,..
+ Đồng hồ thông minh sử dụng GPS theo dõi hoạt động thể dục như khoảng cách chạy, đạp xe ...

+ Tìm kiếm, định vị thiết bị bị mất, khoá điện thoại từ xa.
+ Chẳng hạn nếu tìm kiếm quán ăn, nếu có sử dụng vị trí thì những kết quả gần vị trí đang đứng sẽ được ưu tiên lên đầu.

Đinh Thị Hồng Thắm

0950040136 — 2021-11-19 06:48:13 UTC

TRÌNH BÀY NHỮNG THÔNG TIN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH TOÀN CẦU CỦA MỸ (GPS)

1 Khái niệm
GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Hệ thống định vị GPS là hệ thống xác định vị trí toàn cầu của một vật dựa trên khoảng cách từ vật đó tới 24 vệ tinh nhân tạo xoay xung quanh khoảng không trung. Định vị GPS hoạt động trong mọi điều kiện của thời tiết, cho phép người dùng trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS hoàn toàn miễn phí.

2 Thành phần ( số lượng vệ tinh, quỹ đạo)
Hệ thống GPS được cấu tạo nên từ 3 thành phần:
-Phần không gian (Space),
-Phần kiểm soát và điều khiển ( Control),
- Phần sử dụng ( User).
3 Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống định vị toàn cầu GPS
Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).

_Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.

_Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

_Tín hiệu GPS
Chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.

Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở
mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.

Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.
4 Cách xác định vị trí 1 điểm trên Trái Đất
-Máy thu GPS tính toán dựa vào khoảng thời gian tính từ khi vệ tinh phát tín hiệu đến lúc nó nhận được. Đó là tín hiệu radio tần số cao, công suất cực thấp. Sóng radio chuyển động với tốc độ đều, tương đương tốc độ của ánh sáng, khoảng 300.000 km/giây trong chân không.

-Để đo chính xác, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau, chỉ cần chênh nhau 1 phần triệu giây là đã dẫn đến sai số khoảng 300 m. Với độ chính xác như vậy, chỉ có thể là đồng hồ nguyên tử. Nhưng đồng hồ nguyên tử có giá quá cao, tới hàng chục ngàn đô la Mỹ, nên chỉ có thể trang bị cho các vệ tinh. Với máy thu, người ta buộc phải chọn phương án giá rẻ, dùng đồng hồ quartz thông thường. Các đồng hồ quartz này được hiệu chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu nhận được từ các vệ tinh để đồng bộ thời gian chính xác theo đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh. Nhờ đó mà bốn mặt cầu giao nhau tại một điểm.

5 Các sai số

a. Sai số đo vệ tinh
Sai số đồng hồ vệ tinh
Sai số do quỹ đạo vệ tinh
Ảnh hưởng của nhiễu cố ý SA
b. Sai số phụ thuộc vào môi trường lan truyền tín hiệu
-Ảnh hưởng của tầng điện ly

-Ảnh hưởng của tầng đối lưu
-Ảnh hưởng da đa đường dẫn
c. sai số liên quan tới máy thu
-Sai số đồng hồ máy thu
-Sai số do lệch tâm pha anten
-Sai số do nhiễu tín hiệu

6 Một số ứng dụng của GPS (tóm tắt)
- Quân sự
- Vận tải
- Đo đạc
- Dịch vụ thương mại.
-Trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, giải trí.

Lê Quốc Khánh

2021-11-19 06:48:56 UTC

1. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, liên tục suốt 24 giờ và hoàn toàn miễn phí đối với một số dịch vụ.
5. Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiều so với vị trí của vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức sau:

- Quãng đường = vận tốc x thời gian ( Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao)
Các nguồn sai số của tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu và cũng là kết quả định vị vị trí, vận tốc và thời gian của máy thu được chia thành 5 phần chính:
+Sai số đo vệ tinh
+Sai số gây ra tại các trạm điều khiển
+Sai số trong quá trình truyền tín hiệu
+Sai số do máy thu
+Sai số có chủ định của Chính phủ Mỹ
6. Một số ứng dụng của GPS:
Ứng dụng của GPS trong đời sống hiện nay thì nhiều vô kể, trên đất liền, trên biển và trên không:
+Hàng không
+Hàng hải
+Vận tải
+Quân sự
+Du lịch
+Viễn thông
+Trắc địa, thủy vân
+Tìm kiếm và cứu hộ
+Thể thao và giải trí

Lê Thị Quế Chi

lethiquechi2002 — 2021-11-19 06:49:30 UTC

1. Khái niệm
Hệ thống định vị GPS là hệ thống xác định vị trí toàn cầu của một vật dựa trên khoảng cách từ vật đó tới 24 vệ tinh nhân tạo xoay xung quanh khoảng không trung.
2. Thành phần

- Phần Không gian: 24 vệ tinh
- Phần kiểm soát: gồm 5 trạm, trong đó 4 trạm hoạt động tự động, 1 trạm trung tâm kiểm soát 4 cái trạm kia và kiểm tra thông số của 24 vệ tinh. Trạm trung tâm điều khiển gửi thông tin của 4 trạm. 5 Trạm này nằm rải rác trên trái đất.
- Phần sử dụng: Các thiết bị và người nhận tín hiệu vệ tinh (địa thoại, GPS trên máy bay, ô tô...)

3. Nguyên lý hoạt động
Hệ định vị toàn cầu GPS được Bộ Quốc phòng Mỹ triển khai từ những năm 70 của thế kỷ 20. Ban đầu, hệ thống này được dùng cho mục đích quân sự, sau đó đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác. Với ưu điểm nổi bật như độ chính xác, mức độ tự động hóa cao, hiệu quả kinh tế lớn, khả năng ứng dụng ở mọi nơi, mọi lúc, trên đất liền, trên biển, trên không…nên công nghệ GPS đã đem lại cuộc cách mạng kỹ thuật sâu sắc trong lĩnh vực trắc địa.
Ở Việt nam, công nghệ GPS đã được nhập vào từ những năm 1990 và đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong trắc địa công nghệ GPS đã được ứng dụng để thành lập lưới tọa độ liên lục địa, lưới tọa độ quốc gia cho đến đo vẽ chi tiết bản đồ.Công nghệ GPS cũng đã được ứng dụng trong trắc địa công trình để thành lập lưới khống chế trong đo vẽ bản đồ, thi công và quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình.
4. Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất
Vệ tinh GPS xoay quanh Trái Đất hai lần một ngày trong một quỹ đạo chính xác. Mỗi vệ tinh truyền một tín hiệu nhất định 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 phép tam giác để tính toán vị trí chính xác của một điểm trên trái đất.
5. Các sai số
- Sai số do tầng áp suất khí quyển
- Sai số do hiện tượng đa đường dẫn
- Sai số đồ đường vệ tinh do góc ngưỡng gây ra
- Sai số do đồ hình vệ tinh
- Một số sai số khác : sai số đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu, sai số của quỹ đạo vệ tinh, sai số do người đo, sai số do lệch tâm pha của anten.
6. Một số ứng dụng của gps
- Hàng không : gps cung cấp toạ độ của máy bay theo thời gian thực cho phi công, từ đó xác định được vị trí bay, bản đồ hành trình, quãng đường đi qua,..
- Hàng hải : gps giúp điều hướng tàu trên biển, giúp thuyền trưởng xác định vị trí và phương hướng
- Vận tải : gps giúp theo dõi tuyến đường và điều phối đội xe để vận chuyển hàng hoá, con người qua những chặng đường xa
- Quân sự : tận dụng gps để giảm sai số đánh trúng mục tiêu của các loại bom, đạn chính xác chỉ khoảng 1-2m, tăng tỉ lệ đánh trúng mục tiêu của tên lửa hành trình.
- Du lịch : gps giúp biết được điểm đến cụ thể,hành trình đi,hướng đi,tốc độ của mình và trong thời gian bao lâu. Trong trường hợp khẩn cấp, người sử dụng có thể báo vị trí của mình và nhờ giúp đỡ
- Viễn thông : các nhà mạng đều cung cấp các thiết bị di động có hỗ trợ gps
- Trắc địa, thuỷ văn : gps giúp xác định vị trí để đo đạc bản đồ, đất đai, làm đường cao tốc...
- Trong đời sống : gps là công cụ đắc lực trong đời sống ( xác định vị trí, điểm đến, thời gian, trong phòng chống tệ nạn, trong những trường hợp cần chăm sóc đặc biệt,...)

Nguyễn Đình Khôi

0950040186 — 2021-11-19 06:49:31 UTC

1.Khái niệm: GPS là hệ thống định vị toàn cầu do Bộ quốc phòng Mỹ phát triển và vận hành. GPS là tên viết tắt của cụm từ “Global Positioning System”. Nó là một hệ thống bao gồm nhiều vệ tinh bay trên quỹ đạo phía trên trái đất ở độ cao 20.200 km. Từ lúc GPS ra đời cho đến nay đã có nhiều vệ tinh được phóng lên nhưng không phải vệ tinh nào cũng thành công và còn hoạt động. Để đảm bảo sự hoạt động của các thiết bị định vị trên toàn cầu, Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có của ít nhất 24 vệ tinh GPS hoạt động khoảng 95% thời gian. Năm 2011 Mỹ cam kết duy trì sự sẵn có thêm 3 vệ tinh dự phòng nữa và hiện nay tổng cộng có ít nhất là 27 vệ tinh đang hoạt động liên tục.

2.Thành phần:
Số lượng vệ tinh: 33
Vệ tinh trên quỹ đạo: 31
Quỹ đạo: GPS bao gồm 24 vệ tinh (tính đến năm 1994), đã được bổ sung thành 28 vệ tinh (vào năm 2000), chuyển động trong 6 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 55 độ so với mặt phẳng xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 26.560 km (Yasuda, 2001). Hay nói cách khác độ cao trung bình của vệ tinh GPS so với mặt đất vào khoảng 20.200 km
3.Nguyên lý hoạt động:
Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz).

1. Dải L1
GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.

2. Dải L2
Chứa hai mã “giả ngẫu nhiên” (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

3. Tín hiệu GPS
Chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.

Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.

Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.

4.Cách xác định vị trí 1 điểm trên trái đất:
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.

Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

5.Các sai số:
Trong định vị vệ tinh, các nguồn sai số được chia thành 3 nhóm: sai số do vệ tinh, sai số do sự lan truyền tín hiệu và sai số liên quan đến máy thu. Ngoài 3 nhóm nguồn sai số này còn có các sai số do người đo ảnh hưởng đến kết quả đo GPS như: cân bằng máy, đo cao anten, đặt nhầm điểm… Các nguồn sai số trên đều có thể được khắc phục để đảm bảo độ chính xác cho kết quả đo GPS.

6.Một số ứng dụng của GPS: tra cứu vị trí của xe, người dùng, xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc tùy chọn, đo đạc bản dồ, đất đai, giám sát lộ trình đường đi của phương tiện theo thời gian thực,...

Võ Nguyễn Hoàng Thương

0950040205 — 2021-11-19 06:50:38 UTC

1. khái niệm:
Hệ thống định vị toàn cầu ( Global Positioning System - GPS) xác đinh vj trí dựa vào hệ thống vệ tinh. Do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lí, được chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí. Cho dến dnay hầu như các thiết bị di động, các thiết bị điện tử đều đã và đang sử dụng hệ thống.
2. Thành phần:
có 33 vệ tinh trên quỹ đạo 31
GPS có 3 thành phần :
- Phần không gian.
- Phần hệ thống.
- Phần sử dụng.
3. Nguyên lí hoạt động:
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất ha lần trong một ngàytheo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin và bằng phép tín lượng giác tính được chính các vị trí người dùng. Máy thu phải nhận ít nhất 3 vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều ( kinh độ và ví độ). Khi nhận được ít nhất 4 vệ tinh sẽ tính ra được vị trí ba chiều ( độ cao). một khi đã tính được vị trí người dùng sẽ tính ra được các tông tin khác như vận tốc,hướng di chuyển,..
4. Cách xác định vị trí một điểm trên Trái Đất:
Sử dựng các thiết bị có GPS như điện thoại, trên máy bay, ô tô nhập tên hoặc tọa độ mình muốn đến.
5. Các sai số:
Sai số do hiện tượng,do áp suất, do dồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra.
6. Một số ứng dụng của
- Giao thông vận tải.
- Tìm kiếm thiết bị đã bị mất.
- Đo được quãng đường đi, đo đươc cả vận tốc
- Tối ưu kết quả tìm kiếm dựa trên khu vực: tìm kiếm quán ăn,...

Thông tin cơ bản của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu của Mỹ (GPS)

0850040018 — 2021-11-19 06:51:11 UTC

1. Khái Niệm

Hệ thống Định vị Toàn cầu (tiếng Anh: Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.

2. Thành Phần

GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng.^[2] Không quân Hoa Kỳ phát triển, bảo trì và vận hành các phần không gian và kiểm soát. Các vệ tinh GPS truyền tín hiệu từ không gian, và các máy thu GPS sử dụng các tín hiệu này để tính toán vị trí trong không gian 3 chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao) và thời gian hiện tại.^[3]

Phần không gian

Phần kiểm soát

Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Có 5 trạm kiểm soát đặt rải rác trên Trái Đất. Bốn trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động, và một trạm kiểm soát là trung tâm. Bốn trạm này nhận tín hiệu liên tục từ những vệ tinh và gửi các thông tin này đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm soát trung tâm, nó sẽ sửa lại dữ liệu cho đúng và kết hợp với hai an-ten khác để gửi lại thông tin cho các vệ tinh. Ngoài ra, còn một trạm kiểm soát trung tâm dự phòng và sáu trạm quan sát chuyên biệt.

Phần sử dụng

Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.

3. Nguyên Lý Hoạt Động

Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.

4.Cách xác định 1 điểm trên trái đất

Sau đó bạn vẽ 3 vòng tròn có tâm là A, B, C với bán kính lần lượt là 1km, 3km và 2km.

Vị trí giao nhau của ba vòng tròn chính là vị trí của bạn.

5. Các sai số

1. Sai số do tầng áp suất khí quyển

2. Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath)

3. Sai sốđồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra

4. Sai số do đồ hình vệ tinh

5. Một số các sai số khác

5.1. Sai sốđồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu

5.2. Sai số của quỹđạo vệ tinh

5.3. Sai số do ngưòi đo

5.4. Sai số do lệch tâm pha của anten

6. Một Số Ứng Dụng Của GPS

Quản lý và điều hành xe

1. Giám sát quản lý vận tải, theo dõi vị trí, tốc độ, hướng di chuyển,… 2. Giám sát mại vụ, giám sát vận tải hành khách,.. 3. Chống trộm cho ứng dụng thuê xe tự lái, theo dõi lộ trình của đoàn xe 4. Liên lạc, theo dõi định vị cho các ứng dụng giao hàng GPS có nhiều ứng dụng mạnh mẽ trong quản lý xe ô tô, đặc biệt là các loại xe như: Xe taxi, xe tải, xe công trình, xe bus, xe khách, xe tự lái.

Khảo sát trắc địa, môi trường

Dùng trong điều tra, khảo sát, thiết kế các công trình lâm sinh

Tên: Nguyễn Thị Trúc Vy K09-QLDD05

0950040210 — 2021-11-19 06:52:57 UTC

Trình bày những thông tin cơ bản của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu của Mỹ
1. Khái niệm: Hệ thống Định vị Toàn cầu( tiếng anh: Global Positioning Systeam - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lí. Trong cùng một thời điểm tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.
2. Thành phần:
GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng.
* Phần không gian gồm 30 vệ tinh( 27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo xoay quay trái đất. Chúng cách mật đất 20.200km, bán kính quỹ đạo 26.600km. Chúng chuyển động ổn định và quay hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ. Các vệ tinh được cung cấp năng lượng Mặt Trời. Chúng có các nguồn pin dự phòng để duy trì hoạt động khi chạy khuất vào vùng không có ánh sáng Mặt Trời. Các tên lửa nhỏ gắn ở mỗi quả vệ tinh giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã định
* Phần kiểm soát: Mục đích của phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Có 5 trạm kiểm soát rải rác trên Trái Đất. Bốn trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động và một trạm kiểm soát là trung tâm .
* Phần sử dụng: Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và sử dụng trên thiết bị này.
3. Nguyên lí hoạt động : Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2 ( dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55Hz)
* Dải L1: GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng xuyên qua mây, thủy tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.
* Dải L2: Chứa hai mã " giả ngẫu nhiên" đó là mã Protected (P) và mã Coarse/ Acquisition ( C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền nhất định cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đế máy thu GPS
* Tín hiệu GPS : Chứa ba mẫu thông tin khác nhau- mã giả mẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giải ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số liệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Gamin để biết nó nhận được tín hiệu nào
- Dữ liêu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra một thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.
- Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh( lành mạnh hay không) ngày và giờ hiện tại.
4. Cách xác định vị trí trên một điểm
Xác định chính xác vị trí của các vật thể đang ở đâu bất cứ nơi nào trên trái đất
Lưu lại toàn bộ trạng thái di chuyển của vật thể trong một năm trên máy chủ
Xác định trạng thái đóng mở cửa điều hòa bật tắt máy
Quản lí từ xa lượng nhiên liệu trong vật thể tổng hợp nhiên liệu tiêu thụ
5. Các sai số
Sai số quỹ đạo là độ lệch của quỹ đạo thực so với quỹ đọa tính toán gồm sai số do mô hình trường trọng lực và sai số do các hệ thống theo dõi quỹ đạo
6. Một số ứng dụng của GPS: Ứng phó khẩn cấp, nhu cầu giải trí, sức khỏe và thể dục

Huỳnh Thị Lệ Hoa

hoa455373 — 2021-11-19 06:59:06 UTC

0950040181

1.Khái niệm
Hệ thống Định vị Toàn cầu (tiếng Anh: Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý.
2.Thành phần
GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng
- Phần không gian :

Phần không gian gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo xoay quanh Trái Đất. Chúng cách mặt đất 20.200 km, bán kính quỹ đạo 26.600 km. Chúng chuyển động ổn định và quay hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ. Các vệ tinh trên quỹ đạo được bố trí sao cho các máy thu GPS trên mặt đất có thể nhìn thấy tối thiểu 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào.
Các vệ tinh được cung cấp bằng năng lượng Mặt Trời. Chúng có các nguồn pin dự phòng để duy trì hoạt động khi chạy khuất vào vùng không có ánh sáng Mặt Trời. Các tên lửa nhỏ gắn ở mỗi quả vệ tinh giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã định.
- Phần kiểm soát

Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.
3.Nguyên lý hoạt động
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.
4.Cách xác định vị trí 1 điểm trên Trái Đất

Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz). GPS dân sự dùng tần số L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.

L1 chứa hai mã "giả ngẫu nhiên" (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

Tín hiệu GPS chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.
5.Các sai số
Ngoài ra độ chính xác của vị trí điểm còn phụ thuộc vào sai số tọa độ vệ tinh và một số nguồn ảnh hưởng khác.

Sai số do tầng áp suất khí quyển. Ảnh hưởng khúc xạ tầng điện ly. ...
Sai số do hiện tượng đa đường dẫn (Multipath) ...
Sai số đồ hình vệ tinh do góc ngưỡng gây ra. ...
Sai số do đồ hình vệ tinh. ...
Một số các sai số khác.

6.Một số ứng dụng của GPS
Ứng dụng của GPS trong đời sống hiện nay thì rất nhiều
+ Vũ khí hạt nhân
+ Hàng không
+ Hàng hải
+ Quân sự
+ Du lịch
+ Cứu hộ và tìm kiếm
+ Thể thao và giải trí