GPS là gì?

GPS hoặc Hệ thống Định vị Toàn cầu là một hệ thống định vị vệ tinh cung cấp thông tin vị trí và thời gian trong mọi điều kiện khí hậu cho người dùng. GPS cũng được sử dụng để điều hướng trên máy bay, tàu thủy, ô tô và xe tải. Hệ thống cung cấp các khả năng quan trọng cho người dùng quân sự và dân sự trên toàn cầu. GPS cung cấp khả năng định vị, điều hướng và định vị thời gian thực, 3 chiều liên tục trên toàn thế giới.

Hệ thống GPS hoạt động như thế nào?

GPS bao gồm ba đoạn:

1) Phân đoạn không gian: vệ tinh GPS

2) Hệ thống kiểm soát, được vận hành bởi quân đội Hoa Kỳ,

3) Phân khúc người dùng, bao gồm cả người dùng quân sự và dân sự và thiết bị GPS của họ.

“xây dựng một nguồn cung cấp điện một chiều biến đổi ”

Phân đoạn không gian:

Đoạn không gian là số lượng vệ tinh trong chòm sao. Nó bao gồm 29 vệ tinh bay quanh trái đất mỗi 12 giờ ở 12.000 dặm trong độ cao. Chức năng của phân đoạn không gian được sử dụng để định tuyến / tín hiệu điều hướng và lưu trữ và truyền lại thông báo lộ trình / điều hướng được gửi bởi phân đoạn điều khiển. Những đường truyền này được điều khiển bởi đồng hồ nguyên tử có độ ổn định cao trên vệ tinh. Phân đoạn không gian GPS được hình thành bởi một chòm sao vệ tinh với đủ vệ tinh để đảm bảo rằng người dùng sẽ có, ít nhất, 4 vệ tinh đồng thời xem từ bất kỳ điểm nào trên bề mặt Trái đất vào bất kỳ lúc nào.

Phân đoạn kiểm soát:

Phân đoạn điều khiển bao gồm một trạm điều khiển chính và năm trạm giám sát được trang bị đồng hồ nguyên tử rải khắp toàn cầu. Năm trạm giám sát giám sát các tín hiệu vệ tinh GPS và sau đó gửi thông tin đủ điều kiện đó đến trạm điều khiển chính, nơi các bất thường được sửa đổi và gửi lại cho vệ tinh GPS thông qua ăng-ten mặt đất. Phân đoạn điều khiển còn được gọi là trạm giám sát.

“đèn nhấp nháy hoạt động như thế nào ”

phân đoạn kiểm soát

Phân khúc người dùng:

Phân khúc người dùng bao gồm bộ thu GPS, bộ thu nhận tín hiệu từ các vệ tinh GPS và xác định khoảng cách của nó với mỗi vệ tinh. Chủ yếu phân đoạn này được sử dụng cho quân đội Hoa Kỳ, hệ thống dẫn đường tên lửa, các ứng dụng dân sự cho GPS trong hầu hết mọi lĩnh vực. Hầu hết người dân sử dụng nó từ khảo sát đến giao thông vận tải đến tài nguyên thiên nhiên và từ đó cho mục đích nông nghiệp và lập bản đồ nữa.

Phân khúc người dùng

Cách GPS xác định vị trí:

Hoạt động / hoạt động của Hệ thống định vị toàn cầu dựa trên nguyên lý toán học 'trilateration'. Vị trí được xác định từ các phép đo khoảng cách đến vệ tinh. Từ hình vẽ, bốn vệ tinh được sử dụng để xác định vị trí của máy thu trên trái đất. Vị trí mục tiêu được xác nhận bởi 4^{thứ tự}vệ tinh. Và ba vệ tinh được sử dụng để theo dõi vị trí địa điểm. Vệ tinh thứ tư được sử dụng để xác nhận vị trí mục tiêu của từng phương tiện vũ trụ đó. Hệ thống định vị toàn cầu bao gồm vệ tinh, trạm điều khiển và trạm giám sát và máy thu. Bộ thu GPS lấy thông tin từ vệ tinh và sử dụng phương pháp tam giác để xác định vị trí chính xác của người dùng.

Mạch GPS

“ampe kế dùng để làm gì ”

GPS được sử dụng cho một số sự cố theo một số cách, chẳng hạn như:

Để xác định vị trí vị trí, bạn cần phải phát thanh cho phi công trực thăng tọa độ vị trí vị trí của bạn để phi công có thể đón bạn.
Ví dụ: để điều hướng từ vị trí này đến vị trí khác, bạn cần phải đi từ nơi quan sát đến vành đai lửa.
Ví dụ, để tạo bản đồ số hóa, bạn được chỉ định vẽ chu vi đám cháy và các điểm nóng.
Để xác định khoảng cách giữa hai điểm khác nhau.

3 Ưu điểm của GPS:

Hệ thống định vị dựa trên vệ tinh GPS là một công cụ quan trọng cho quân sự, dân dụng và thương mại, người sử dụng
Hệ thống theo dõi phương tiện Hệ thống định vị dựa trên GPS có thể cung cấp cho chúng tôi hướng dẫn từng chặng
Tốc độ rất cao

2 Nhược điểm của GPS:

Tín hiệu vệ tinh GPS quá yếu khi so sánh với tín hiệu điện thoại, vì vậy nó không hoạt động tốt trong nhà, dưới nước, dưới tán cây, v.v.
Độ chính xác cao nhất yêu cầu đường ngắm từ máy thu đến vệ tinh, đây là lý do tại sao GPS không hoạt động tốt trong môi trường đô thị.

Sử dụng Bộ thu GPS:

Có một số mô hình và loại máy thu GPS khác nhau. Trong khi làm việc với bộ thu GPS, điều quan trọng là phải có:

La bàn và bản đồ.
Một cáp GPS đã tải xuống.
Một số pin dự phòng.
Kiến thức về dung lượng bộ nhớ của máy thu GPS để tránh mất dữ liệu, giảm độ chính xác của dữ liệu hoặc các vấn đề khác.
Một ăng-ten bên ngoài bất cứ khi nào có thể, đặc biệt là dưới tán cây, trong hẻm núi hoặc khi đang lái xe.
Một máy thu GPS thiết lập theo sự cố hoặc hệ thống tọa độ quy định tiêu chuẩn của cơ quan.
Ghi chú mô tả những gì bạn đang lưu trong bộ thu.

Lỗi GPS

Có nhiều nguyên nhân có thể xảy ra lỗi sẽ làm giảm độ chính xác của các vị trí được máy thu GPS tính toán. Thời gian di chuyển mà tín hiệu vệ tinh GPS thực hiện có thể bị thay đổi bởi các hiệu ứng khí quyển khi tín hiệu GPS đi qua tầng điện ly và tầng đối lưu, nó bị khúc xạ, khiến tốc độ của tín hiệu khác với tốc độ của tín hiệu GPS trong không gian. Một nguồn lỗi khác là nhiễu hoặc sự biến dạng của tín hiệu gây nhiễu điện hoặc các lỗi vốn có trong bản thân bộ thu GPS. Thông tin về quỹ đạo vệ tinh cũng sẽ gây ra sai sót trong việc xác định vị trí vì các vệ tinh không thực sự ở nơi mà máy thu GPS “nghĩ” dựa trên thông tin nó nhận được khi chúng xác định vị trí. Các biến thể nhỏ trong đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh có thể chuyển thành sai số vị trí lớn, sai số đồng hồ 1 nano giây chuyển thành lỗi người dùng 1 foot hoặc 0,3 mét trên mặt đất. Hiệu ứng đa đường xảy ra khi tín hiệu truyền từ vệ tinh dội ra khỏi bề mặt phản xạ trước khi đến anten thu. Trong quá trình này, máy thu nhận được tín hiệu theo đường thẳng cũng như đường dẫn trễ (nhiều đường). Hiệu ứng tương tự như một bóng ma hoặc hình ảnh kép trên TV.

Pha loãng hình học của độ chính xác (GDOP)

Hình học vệ tinh cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của định vị GPS. Hiệu ứng này được gọi là Pha loãng hình học của độ chính xác (GDOP). Đó là đề cập đến vị trí của các vệ tinh và là thước đo chất lượng của cấu hình vệ tinh. Nó có thể sửa đổi các lỗi GPS khác. Hầu hết các máy thu GPS chọn chòm sao vệ tinh sẽ cho độ không chắc chắn nhất, hình dạng vệ tinh tốt nhất.

Máy thu GPS thường báo cáo chất lượng hình học vệ tinh dưới dạng Độ pha loãng vị trí của độ chính xác, hoặc PDOP. PDOP có hai loại, phép đo ngang (HDOP) và dọc (VDOP) (vĩ độ, kinh độ và độ cao). Chúng ta có thể kiểm tra chất lượng của định vị vệ tinh mà máy thu hiện có bằng giá trị PDOP. DOP thấp cho thấy xác suất chính xác cao hơn và DOP cao cho thấy xác suất chính xác thấp hơn. Một thuật ngữ khác của PDOP là TDOP (Thời gian pha loãng của độ chính xác). TDOP đề cập đến độ lệch đồng hồ vệ tinh. Trên máy thu GPS có thể đặt một thông số được gọi là mặt nạ PDOP. Điều này sẽ khiến máy thu bỏ qua các cấu hình vệ tinh có PDOP cao hơn giới hạn được chỉ định.

Tính sẵn có có chọn lọc (SA) :

Tính sẵn sàng có chọn lọc xảy ra khi DOD cố tình làm giảm độ chính xác của tín hiệu GPS đang đưa ra lỗi đồng hồ nhân tạo và con thiêu thân. Trong quá trình thực hiện SA, nó là thành phần lớn nhất của sai số GPS, gây ra sai số lên đến 100 mét. SA là một thành phần của Dịch vụ Định vị Tiêu chuẩn (SPS).

Tín dụng hình ảnh: