Thiết bị định vị, hay còn gọi là GPS, là một hệ thống vệ tinh chuyển hướng toàn cầu cung cấp vị trí, vận tốc cũng như đồng bộ về thời gian.
THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ LÀ GÌ? NÓ HOẠT ĐỘNG RA SAO?
THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ LÀ GÌ? NÓ HOẠT ĐỘNG RA SAO?

Thiết bị định vị, hay còn gọi là GPS, là một hệ thống vệ tinh chuyển hướng toàn cầu cung cấp vị trí, vận tốc cũng như đồng bộ về thời gian.

Thiết bị định vị

Ngày nay GPS ở khắp mọi nơi, bạn có thể tìm thấy hệ thống GPS trong xe hơi, điện thoại thông hoặc là ở ngay đồng hồ của chính bạn. GPS giúp bạn đến nơi bạn cần đến. Vậy GPS là gì? Hãy đọc bài viết này để tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động như thế nào nhé.

THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ LÀ GÌ?

Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là một hệ thống định vị sử dụng các vệ tinh, máy thu và thuật toán để đồng bộ hóa dữ liệu vị trí, vận tốc và thời gian cho những chuyến đi trên không, trên biển và cũng như là mặt đất.

Thiết bị định vị là gì

Hệ thống vệ tinh bao gồm một chòm sao của 24 vệ tinh trong sáu mặt phẳng quỹ đạo Trái đất làm trung tâm. mỗi chiếc có 4 vệ tinh, quay ở độ cao 13,000 dặm (20,000 km) trên trái đất và di chuyển với vận tốc 8.700 dặm / giờ ( 14,000 km/h) 

Trong khi chúng ta chỉ cần ba vệ tinh để tạo ra một vị trí trên bề mặt trái đất thì về tinh thứ tư thường được sử dụng để xác thực thông tin từ ba vệ tinh kia. Vệ tinh thứ tư cũng đưa chúng ta vào chiều thứ 3 và tính độ cao của thiết bị.

BA YẾU TỐ CỦA THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ

GPS được tạo thành từ ba thành phần khác nhau, được gọi là các phân đoạn, hoạt động cùng nhau để cung cấp vị trí.

thiết bị định vị

Ba phân đoạn của GPS là:

  • Không gian (Vệ tinh) - Các vệ tinh quay xung quanh Trái đất, truyền tín hiệu cho người dùng về vị trí địa lý và thời gian trong trong ngày.

  • Điều khiển mặt đất - Phân đoạn điều khiển được tạo thành từ các trạm giám sát trên mặt đất, trạm kiểm soát chính và ăng-ten mặt đất. Các hoạt động kiểm soát bao gồm theo dõi và vận hành các vệ tinh trong không gian và giám sát việc truyền. Có trạm giám sát trên hầu hết các châu lục trên thế giới, bao gồm Bắc và Nam mỹ, Châu Phi, Châu Âu, Á và Úc.

  • Thiết bị người dùng - Máy thu và phát GPS bao gồm các mặt hàng như đồng hồ, điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử.

THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO?

Thiết bị định vị (GPS) hoạt động thông qua một kỹ thuật gọi là Trilateration. Được sử dụng để tính toán vị trí, vận tốc và độ cao, trilateration thu thập các tín hiệu từ vệ tinh để lấy thông tin về vị trí. Nó thường bị nhầm lẫn với triangulation được sử dụng để đo góc chứ không phải đo khoảng cách.

thiết bị định vị haotj động như thế nào

Những vệ tinh quay xung quanh Trái đất được gửi tín hiệu đến để dọc và giải thích bằng một thiết bị GPS nằm trên bề mặt Trái đất. Để tính toán vị trí, thiết bị GPS phải có khả năng đọc tín hiệu từ ít nhất 4 vệ tinh.

Mỗi vệ tinh trong mạng lưới vòng tròn của Trái đất. Cứ hai lần mỗi ngày mỗi vệ tinh gửi một tín hiệu thông số quỹ đạo và thời gian. tại bất kỳ thời điểm nào, thiết bị GPS có thể đọc thông tin từ từ ít nhất 6 vệ tinh trở lên.

Một vệ tinh duy nhất phát sóng tín hiệu và được thiết bị GPS thu và sử dụng để tích khoảng cách từ thiết bị GPS đến vệ tinh. Vì thiết bị GPS chỉ cung cấp thông tin khoảng cách từ vệ tinh, nên một vệ tinh duy nhất không thể cung cấp nhiều thông tin vị trí. Vệ tinh không cung cấp thông tin về góc độ nên vị trí của GPS có tẻ ở bất kỳ bề mặt nào của Trái Đất.

Khi một vệ tinh gửi tín hiệu, nó tạo ra một vòng tròn với bán kính đo từ thiets bị GPS đến vệ tinh.

Khi vệ vinh thứ 2 gửi tín hiệu, nó sẽ tạo ra một vòng tròn thứ hai và vị trí được thu hẹp xuống một trong hai điểm các vòng tròn giao nhau.

Với vệ tinh thứ ba, vị trí của thiết bị cuối cùng có thể được xác định vì thiết bị nằm ở giao điểm của ba vòng tròn.

Điều đó nói rằng, chúng ta sống trong một thế giới ba chiều, có nghĩa là mỗi vệ tinh tạo ra một hình cầu chứ không phải hình tròn. Giao điểm của ba hình cầu tạo ra hai giao điểm khác nhau cho nên điểm gần trái đất nhất được lựa chọn.

Khi một thiết bị di chuyển,bán kính (khoảng cách đến vệ tinh) thay đổi. Khi bán kính thay đổi, các quả cầu mới được tạo ra, cho chúng ta vị trí mới. Chúng ta có thể sử dụng dữ liệu đó, kết hợp với thời gian từ vệ tinh, để xác nhận vận tốc, tính khoảng cách đích.

Tham khảo thêm: Thiết bị định vị Hải Phòng