1 - GPS là gì? Cơ chế hoạt động của máy định vị?
GPS được viết tắt từ Global Positioning System - là hệ thống định vị vị trí dựa vào tín hiệu thu được từ hệ thống vệ tinh. hệ thống này được Mỹ xây dựng và đưa vào ứng dụng ngay từ năm 1995. Hiện nay, rất nhiều thiết bị đã và đang sử dụng ứng dụng định vị. Tuy vậy, mọi người chỉ có thể sử dụng GPS của người Mỹ ở 1 mức độ hạn hẹp, đủ để phục vụ cho mục đích dân sự mà thôi. Ngoài ra hệ thống GPS còn cung cấp rất nhiều dịch vụ và thông tin dành cho các lĩnh vực khoa học, quân sự, hàng không, dự báo thời tiết, v.v... Hệ thống định vị mới do Châu Âu đang phát triển sẽ dần được sử dụng phổ biến hơn do nhiệm vụ chính của hệ thống mới này là phục vụ nhu cầu dân sự. Hệ thống định vị GPS của Mỹ chủ yếu dành cho lĩnh vực quân sự.
2 - Thành phần của hệ thống định vị GPS:
- Phần không gian: Gồm hai mươi tám vệ tinh (thời điểm bây giờ) đang bay theo những quỹ đạo nhất định quanh trái đất, có tính toán và điều chỉnh để có thể phủ sóng toàn bộ trái đất. Ở bất cứ điểm nào trên trái đất, cũng đều được ít nhất 4 vệ tinh thu thập thông tin (hệ thống định vị cần tối thiếu thông tin từ 3 vệ tinh để đảm bảo tính chính xác). Các vệ tinh này bay ở độ cao khoảng hai mươi ngàn km.
- Phần cố định: Là các trung tâm thu và xử lý thông tin định vị được đặt trên mặt đất. Các trung tâm thu thông tin định vị đặt rải rác khắp thế giới, theo dõi và điều khiển hoạt động của toàn bộ vệ tinh trên.
- Ứng dụng: Thiết bị định vị được ứng dụng rất nhiều trong đời sống, chủ yếu là: định vị các mục tiêu quân sự, định vị xe hơi, định vị tàu thuyền, theo dõi con người, giám sát các trang thiết bị, … Máy định vị là thiết bị tiếp nhận và sử dụng tín hiệu định vị. Thiết bị này bao gồm phần cứng để thu nhận sóng, phần mềm để xử lý tín hiệu định vị, và phần giao diện hiển thị các thông tin định vị
Cơ chế hoạt động:
- Vị trí của vật cần định vị sẽ được tính toán dựa trên khoảng cách từ nơi vật đó đang đứng đến các vệ tinh, và đến các trung tâm mặt đất. Với các thiết bị điện tử, tín hiệu định vị được đo bằng đồng hồ điện tử có độ chính xác cực cao. Theo lý thuyết, chỉ cần có 3 vệ tinh là có thể tính toán được vị trí, tuy nhiên do có sai số nhất định nên hệ thống cần thêm 1 vệ tinh tham chiếu nữa là 4 vệ tinh. Dĩ nhiên nếu có nhiều hơn 4 vệ tinh thì nó cũng sẽ nhận và xử lý hết tín hiệu. Chính vì thế, vị trí của vật cần định vị luôn được hệ thống đưa ra kết quả chính xác cao, sai số của hầu hết ứng dụng dân sự là dưới 10m, thậm chí có thể chính xác trong phạm vi 1 mét.
Phần tiếp theo sẽ nói về các may dinh vi đang có bán trên thị trường