In order to fulfill the basic functions of our service, the user hereby agrees to allow Xiaomi to collect, process and use personal information which shall include but not be limited to written threads, pictures, comments, replies in the Mi Community, and relevant data types listed in Xiaomi's Private Policy. By selecting "Agree", you agree to Xiaomi's Private Policy and Content Policy .
Agree

Công nghệ

Công nghệ số
Subscribed
Subscribe

[Thảo luận] CÔNG NGHỆ SỐ (Phần 10): Hệ thống định vị toàn cầu GPS

2017-12-16 04:30:32
2478 10
Xin chào Mi Fan,
Sau một thời gian dài không tìm hiểu về công nghệ. Hôm nay, mình sẽ tìm hiểu về hệ thống định vị toàn cầu GPS trong chuỗi bài về Công Nghệ Số của mình.
Trước tiên, mọi người rất dễ hiểu lầm GPS chính là hệ thống định vị nói chung. Thật ra, hệ thống GPS là viết tắt của hệ thống NASTASR Golbal Positioning System,  là hệ thống định vị của Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ phát triển và là hệ thống định vị ứng dụng đầu tiên trên thế giới năm 1995 . Ngoài ra, chúng ta còn có các hệ thống định vị như: Galileo (do liên minhEU phát triển), Beidou (Trung Quốc), COMPASS (Trung Quốc đang phát triển), GLONAS (Nga), IRNSS (Ấn Độ), QZSS (Nhật Bản),... Trong khuôn khổ bài viết này, tôi sẽ giới thiệu về gps và mô tả cách hoạt động của GPS là như thế nào ?

1 - Cơ chế hoạt độngNhư các bạn đã biết, trên bầu trời hiện tại có rất nhiều vệ tinh đang hiện hữu của vô số các quốc gia, trong đó có những vệ tinh phục vụ cho việc định vị và nhiều công việc khác nhau và xoay quanh trái đất 2 lần mỗi ngày.
Do khoảng cách từ trái đất đến vệ tinh khoảng hơn 20.000km nên các vệ tinh luôn luôn có sai số và có độ lệch thời gian truyền tải thông tin. Để các thiết bị định vị hoạt động được thì thiết bị đó phải bắt được ít nhất 3 vệ tinh để tính toán các phép tính lượng giác truy ra vị trí thực tại của  thiết bị định vị. Nếu thêm 1 vệ tinh nữa thì vị trí càng chính xác hơn và tính toán thêm được chiều cao của thiết bị định vị. Nhưng, nếu vượt quá 4 vệ tinh thì có thể sẽ rất chính xác, nhưng các bài toán sẽ tính toán rất lâu và tính toán có thành công trong một khoảng thời gian ngắn hay không lại là một vấn đề ,...
Các máy thu GPS ngày nay rất chính xác bởi vì nó hoạt động cùng lúc 12 kênh song song nên các kết nối đến vệ tinh thường rất ổn định và bền vững, cho dù thiết bị nằm dưới tán cây, tòa nhà, thành phố, các yếu tố khác trong khí quyển,... Trung bình , độ sai số của vệ tinh nằm trong khoảng 15 mét, còn các thiết bị cao cấp hơn thì nằm trong khoản sai số từ 3-5 mét.

2- Các thành phần
Các thành phần để hệ thống GPS hoạt động bao gồm: phần không gian, phần kiểm soát và phần ứng dụng
Phần không gian: Bao  gồm các vệ tinh GPS phân bổ đồng đều quanh trái đất sao cho ở một điểm nhất định có thể nhìn thấy được 4 vệ tinh cùng lúc ở bất kỳ thời điểm nào.
Phần kiểm soát: Mục đích là kiểm soát sao cho các vệ tinh đi đúng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Có 5 trạm kiểm soát trên mặt đất trong đó có 4 trạm hoạt động tự động liên kết với các vệ tinh và đồng thời gửi dữ liệu về trạm trung tâm. Trạm trung tâm tập trung dữ liệu và sửa chữa dữ liệu sau đó truyền thẳng lên vệ tinh.
Phần sử dụng: Phần sử dụng là bao gồm thiết bị thu tín hiệu GPS và người sử dụng thiết bị. Thiết bị thu GPS bao gồm phần cứng thu sóng GPS, phần mềm giải mã sóng và tính toán, phần giao diện

3- Tín hiệu GPS
Các vệ tinh phát sóng 2 tín hiệu vô tuyến  công suất thấp dãy L1 và L2 có phổ điện từ trãi dài rộng từ 0.39 đến 1.5 Ghz. Tín hiệu GPS có chứa 3  mẫu thông tin khác nhau: mã giả ngẫu nhiên để xác định được đó là vệ tinh nào, dữ liệu thiên văn để biết vệ tinh đó đang ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày, dữ liệu lịch được phát đều đặng chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh về ngày giờ hiện tại (phần xác định vị trí).

4- Nguyên lý xác định vị trí

Nguyên lý xác định vị trí của GPS dựa vào 3 vệ tinh và thiết thị thu GPS (thiết bị định vị).
Máy thu GPS sẽ thu được dữ liệu từ vệ tinh và sẽ tính toán được khoảng cách từ máy thu đến  vệ tinh là bao xa. Tương đương với 1 vệ tinh sẽ là tâm của một hình cầu với bán kính là khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS. Khi 3 hình cầu giao nhau tại 2 điểm, trong đó một điểm là vị trí của máy thu trên trái đất, còn điểm còn lại nằm lơ lửng trong không gian và ta có thể bỏ qua điểm này. Nếu như số vệ tinh được tăng lên 4 thì vị trí giao nhau sẽ là 1 và vị trí đó rất chính xác.
Đễ vị trí chính xác, chúng ta phải đồng bộ thời gian ở trên các vệ tinh và máy thu là giống nhau. Nếu 1/1000 giây sai sẽ ra sai số là 300 mét ở thực tế, nếu chúng ta sử dụng đồng hồ nguyên tử thì chúng ta không cần phải cập nhật thời gian liên tục với vệ tinh, nhưng phương án này rất đắt đỏ vì mỗi đồng hồ nguyên tử có giá hàng chục ngàn USD. Để giảm chi phí, các máy thu GPS sử dụng đồng hồ thường sau đó đồng bộ thời gian trên máy thu dựa vào dữ liệu nhận được từ các vệ tinh.


5- Tìm hiểu về A-GPS
Assisted-GPS là công nghệ xác định vị trí dựa vào các trạm BTS của nhà mạng. Công nghệ này cần một máy chủ để tính toán các tín hiệu mà nó nhận được. Thiết bị GPS phải kết nối mạng GPRS, 3G, wifi  để gửi thông tin nhận được lên máy chủ tính toán. Nguyên lý hoạt động cũng giống như GPS nhưng nó sử dụng các trạm BTS nằm cố định và tín hiệu mạnh hơn. Cách hoạt động này chỉ hỗ trợ GPS . Nếu không có sóng di động kết nối với BTS thì sẽ không hoạt động được.

Đây là thông tin về GPS mà tôi tìm hiểu được, xin được chia sẻ với các bạn. Các bạn có thể phản hồi ngay bên dưới để tôi giải đáp các thắc mắc.
Hẹn các bạn ở bài viết sau.



Rate

Number of participants 1 Experience +20 Pack Reason

View Rating Log

2017-12-16 04:30:32
Favorites5 RateRate
Công nghệ số
Thực tế ảo, hay thực tại ảo còn có tên tiếng Anh là Virtual Reality (viết tắt là VR), chính xác chỉ là một thuật ngữ miêu tả về môi trường mô phỏng được tạo ra bằng máy tính hoặc các thiết bị chuyên dụng khác.
11 Article Description     114 Subscribers
Subscribed
Subscribe

Advanced Bunny

Tinhlo09 | from Redmi 4X

#1

một bài viết hữu ích. bạn làm thêm vài bài nữa của mấy nước còn lại đi
2017-12-16 05:48:46

Chủ tịch FC

Phạm Henry Author | from Redmi Note 4

#2

Tinhlo09
một bài viết hữu ích. bạn làm thêm vài bài nữa của mấy nước còn lại đi

Nguyên tắc chung thì vẫn là vậy thôi bạn
2017-12-16 06:20:51

Master Bunny

TAMQUOC | from MI MAX 2

#3

bài viết rất hay để mở rộng trí thức
2017-12-17 12:21:31

Chủ tịch FC

Phạm Henry Author | from Redmi Note 4

#4

TAMQUOC
bài viết rất hay để mở rộng trí thức

Cám ơn bạn đã quan tâm
2017-12-17 21:02:32
Bài viêt hay quá Min ơi. Rất bổ ích vs amator như mình
2018-02-20 07:39:52

Rookie Bunny

1786017665 | from Redmi 5A

#6

Rất hay và hữu ích
2018-03-13 09:58:31

Master Bunny

H Luân | from Redmi Note 4

#7

bài viết rất chi tiết
2018-03-14 19:42:45

Pro Bunny

tony37 | from Redmi 4X

#8

cách kiểm tra máy kết nối 1.2.3.4 vệ tinh ở đâu ???
2018-09-22 19:30:44

Chủ tịch FC

Phạm Henry Author | from Redmi Note 5

#9

tony37
cách kiểm tra máy kết nối 1.2.3.4 vệ tinh ở đâu ???

không có cách kiểm tra được đâu bạn
2018-09-26 04:46:17

Pro Bunny

tony37 | from Redmi 4X

#10

Phạm Henry
không có cách kiểm tra được đâu bạn

vào chế độ engermod của xiao mi. test định vị
2018-09-26 09:53:11
please sign in to reply.
Sign In Sign Up

Phạm Henry

Chủ tịch FC

  • Followers

    838

  • Threads

    115

  • Replies

    1333

  • Points

    10979

Check-in 3 jours
Check-in 7 jours
Check-in 21 jours
Check-in 40 jours
Check-in 70 jours
Check-in 100 jours
500K Members
Chúc mừng sinh nhật thứ 7
Nhiếp ảnh
5K Thành Viên
100 bình luận vào tháng 8
App Review
10K Thành Viên
Sinh nhật MIUI lần thứ 7
Mi Story
Poster của tôi
20K Thành Viên
Halloween
Christmas 2017
Christmas 2017
Christmas 2017
Nhìn lại cùng Mi Community
#StopGivingUp
U23 Việt Nam
Chúc mừng năm mới 2018
50K Thành viên
Color Your Planet
100K Thành viên
Super Brand Day
Mid Autumn
#MixItUp
MIUI 10
Throw Back with Mi 2018
#150k
9th Brithday
RedMi Note 7 Nickname
find bunnies
Ngày của Mẹ
Xmen dark phoenix
Android Q
200k Member

Read moreGet new
Copyright©2016-2019 Xiaomi.com, All Rights Reserved
Content Policy
Quick Reply To Top Return to the list