GPS là gì ? Ứng dụng của GPS trong kỷ nguyên công nghệ

136

GPS là gì ? Ứng dụng của GPS trong kỷ nguyên công nghệCuongquach.com | Ngày nay, chắc hẳn mọi người đều không xa lạ với tính năng bản đồ và định vị trên điện thoại, máy tính bảng hay laptop. Trên thực tế, chúng là đều là các ứng dụng của GPS.

gps-la-gi

1. Định nghĩa GPS

GPS (Global Positioning System) – hệ thống định vị toàn cầu là một hệ thống giúp xác định vị trí và định hướng, hoạt động dựa trên mạng lưới khoảng 30 vệ tinh quay xung quanh Trái Đất ở độ cao 20.000 km. Ban đầu, GPS được Mỹ sử dụng cho mục đích quốc phòng. Đến những năm 1980, chính phủ này cho phép ứng dụng GPS trong dân sự. Hiện nay, mọi người trên thế giới, bất kể quốc tịch nào, đều có thể sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí.

Định nghĩa GPS
Định nghĩa GPS

2. Các ứng dụng của GPS

Các ứng dụng của GPS
Các 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.

3. Cơ chế hoạt động của GPS

Cơ chế hoạt động của GPS
Cơ chế hoạt động của GPS

Các vệ tinh GPS quay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo nhất định 2 lần một ngày và truyền tín hiệu xuống mặt đất. Mỗi vệ tinh truyền một tín hiệu và một số tham số quỹ đạo nhất định cho phép các thiết bị có hỗ trợ GPS giải mã và tính toán chính xác vị trí của vệ tinh. Máy thu GPS nhận thông tin này và xác định vị trí của người dùng dựa trên phép tính lượng giác. Về bản chất, thiết bị này đo khoảng cách đến mỗi vệ tinh theo thời gian cần để nhận tín hiệu được truyền đi. Với thuật toán trên, GPS có thể xác định chính xác vị trí của người dùng và hiển thị kết quả lên thiết bị điện tử mà họ đang sử dụng.

Máy thu GPS phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh mới có thể tính ra vị trí (kinh độ và vĩ độ) của người dùng. Để biết được độ cao, máy thu phải nhận được tín hiệu có bốn vệ tinh trở lên. Nhìn chung, một máy thu GPS có thể theo dõi 8 vệ tinh hoặc nhiều hơn tuỳ thuộc vào thời gian và vị trí trên Trái Đất. Tuy nhiên, có rất ít thiết bị đạt được điều này.

4. Ưu điểm của GPS

  • Chính xác và dễ sử dụng: Người dùng được thông báo cụ thể đường đi và ngã rẽ để đến điểm đích đã yêu cầu.
  • Hoạt động tốt trong mọi điều kiện khí hậu: Thời tiết không gây ra bất kỳ cản trở nào cho chức năng của GPS.
  • Miễn phí: Các chức năng của GPS đáp ứng hầu hết nhu cầu thông thường của người dùng, thậm chí với độ chính xác ngang bằng một số hệ thống định vị đắt tiền khác.
  • Phủ sóng toàn cầu: Đây là một trong những tính năng nổi bật của GPS.
  • Chức năng tìm kiếm địa điểm tiện ích: Khi người dùng đến một địa điểm mới, có thể tìm kiếm nhà hàng, trạm xăng dầu, v.v. quanh đó bằng GPS.
  • Dễ dàng tích hợp: GPS có thể được tích hợp ngay trong điện thoại, thuận tiện cho người sử dụng.
  • Cập nhật thường xuyên: Các tính năng của GPS vẫn luôn được cập nhật thường xuyên với công nghệ tiên tiến.
  • Điều hướng trong nước: GPS hỗ trợ điều hướng ngay cả khi người dùng đang ở trong nước và không thể tìm ra lối thoát.

5. Nhược điểm của GPS

  • Có thể có trường hợp GPS ngừng hoạt động, do đó, người dùng nên mang theo bản đồ dự phòng.
  • Các thiết bị hỗ trợ GPS có thể hết pin trong quá trình sử dụng, người dùng cần trang bị nguồn điện dự phòng trong các chuyến đi dài.
  • Nếu có các chướng ngại vật như cây cối, công trình xây dựng hoặc có bão, các tín hiệu từ GPS sẽ không chính xác.

6. Lỗi tín hiệu GPS

Lỗi tín hiệu GPS
Lỗi tín hiệu GPS

Ba loại thông tin được truyền bởi tín hiệu GPS là:

  • Một mã ngẫu nhiên (I.D. code) định danh vệ tinh đang truyền thông tin (người dùng có thể tìm thấy thông tin này trên trang vệ tinh của thiết bị).
  • Dữ liệu thiên văn cho biết vị trí, trạng thái của vệ tinh, ngày giờ hiện tại.
  • Dữ liệu niên lịch cho biết vị trí của mỗi vệ tinh tại từng thời điểm trong ngày.

Mặc dù hệ thống GPS nhìn chung là hoàn hảo, vẫn có một số yếu tố có thể cản trở tín hiệu, gây mất thời gian truyền và làm giảm độ chính xác của nó, chẳng hạn:

  • Sự cản trở của tầng đối lưu và tầng điện ly.
  • Các vật cản lớn như nhà cao tầng, núi đá lớn…
  • Lỗi đồng hồ trong máy thu GPS.
  • Máy thu GPS không nhận được hoặc nhận được ít tín hiệu từ vệ tinh.
  • Vị trí vệ tinh không tối ưu.

7. Kết luận

Hiện nay, GPS được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực. Và với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tin chắc rằng GPS sẽ ngày một phát triển vượt bậc hơn nữa. Do đó, hãy học cách sử dụng thành thạo GPS để ứng dụng vào cuộc sống hàng ngày cũng như giúp công việc của bạn trở nên thuận lợi hơn!

Nguồn: https://cuongquach.com/

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here