Tải bản đầy đủ (.doc) (23 trang)

nghiên cứu về hệ thống gps

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (663.29 KB, 23 trang )

Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
I. Lịch sử phát triển
Lịch sử dẫn đường và xác định vị trí tàu gắn liền với lịch sử dẫn thuyền thám hiểm trên
biển trong nhiều thập kỉ trước khi các phương tiện bay trên không như máy bay và vũ trụ ra
đời.Từ thời tiền sử, con người đã tìm cách để xác định xem mình đang ở đâu và đi đến một
đích nào đó và trở về bằng cách nào. Những hiểu biết về vị trí thường mang tính sống còn
và có sức mạnh kinh tế trong xã hội. Con người thời săn bắn kiếm thức ăn thường đánh dấu
lối đi của mình để có thể trở về hang động nơi ở của mình. Sau đó họ làm ra bản đồ, và phát
triển thành hệ thống mạng vĩ tuyến (vị trí trên trái đất đo từ đường xích đạo về phía cực bắc
và phía cực nam) và kinh tuyến (vị trí trên trái đất đo từ đường kinh tuyến gốc sang phía
đông hoặc sang phía tây).
Khi con người di chuyển từ vùng này đến vùng khác bằng thuyền chạy trên biển, những
người đi biển thuở ban đầu đi dọc theo bờ biển để tránh bị lạc. Sau đó họ biết cách ghi
hướng đi của họ theo các vì sao trên trời họ sẽ đi ra biển xa hơn. Thật không may, những vì
sao chỉ có thể nhìn được vào ban đêm và khi có thời tiết đẹp trời trong sáng. Con người
cũng đã biết dùng những ngọn đèn biển - những ngọn hải đăng (lighthouses) – lấy ánh sáng
để dẫn đường, giúp những người đi biển vào ban đêm và cảnh báo nguy hiểm.
Tiếp theo, trong lịch sử ngành hàng hải (marine navigation) người ta sử dụng la bàn từ
(magnetic compass) và sextant. Kim la bàn luôn chỉ hướng cực bắc, và cho chúng ta biết
“hướng mũi tàu” (heading) chúng ta đang đi. Bản đồ của người đi biển thời kì thám hiểm
thường vẽ hướng đi giữa các cảng chính và những nhà hàng hải giữ khư khư những bản đồ
đó cho riêng mình.Sextant sử dụng những chiếc gương có thể điều chỉnh được đo góc độ
chính xác của các vì sao, mặt trăng và mặt trời trên đường chân trời.
Vào năm 1761, một người thợ đồ gỗ mỹ thuật tên là John Harrison (1639-1776) đã phát
minh một đồng hồ dùng trên tàu có tên gọi là Thời kế (chronometer), có sai số 1 giây trong
một ngày. Vào thời gian đó một Thời kế đo thời gian có độ chính xác như thế là một điều
Nhóm 6 thực hiện Page 1
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
không thể ngờ được! Trong hai thế kỉ tiếp theo, sextants và thời kế đã được sử dụng kết hợp


với nhau để xác định vị trí của tàu biển (vĩ độ và kinh độ).
Đầu thế kỉ 20, người ta đã phát minh ra một số hệ thống dẫn đường vô tuyến điện (radio-
based navigation systems) và sử dụng rộng rãi trong Chiến tranh thế giới thứ 2. Các tàu
chiến và máy bay quân sự của quân đồng minh và phát xít đã sử dụng những hệ thống dẫn
đường vô tuyến điện trên mặt đất, những công nghệ tiên tiến nhất thời đó.Một số hệ thống
dẫn đường vô tuyến trên mặt đất vẫn còn đến ngày nay. Một hạn chế của phương pháp sử
dụng sóng vô tuyến điện được phát trên mặt đất là chỉ có hai lựa chọn:1) Hệ thống rất chính
xác nhưng không bao phủ được vùng rộng lớn.2) Hệ thống bao phủ được một vùng rộng lớn
nhưng lại không chính xác. Sóng vô tuyến tần số cao (như sóng TV vệ tinh) có thể cung cấp
vị trí chính xác nhưng chỉ có thể bao phủ vùng nhỏ hẹp. Sóng vô tuyến tần số thấp (như
sóng đài FM, frequency modulation, sóng điều tần) có thể bao phủ được vùng rộng lớn hơn
nhưng lại không cho chúng ta vị trí chính xác.
Chính vì vậy những nhà khoa học đã nghĩ rằng cách duy nhất bao phủ sóng chính xác trên
toàn thế giới là đặc những trạm phát sóng vô tuyến điện cao tần đặt trong không gian và
phát sóng xuống trái đất. Một trạm phát sóng vô tuyến điện nằm ở phía trên không gian của
trái đất có thể phát sóng vô tuyến điện cao tần bằng tín hiệu được mã hóa đặc biệt có thể bao
phủ được khu vực rộng lớn và vẫn tới được trái đất cách xa ở phía dưới với một mức năng
lượng hữu ích cho phép tái tạo lại thông tin thì sẽ có thể xác định được vị trí. Đây là ý tưởng
ban đầu của hệ thống định vị toàn cầu (GPS). Ý tưởng này đã đúc kết lại 2,000 năm sự tiến
bộ trong khoa học dẫn đuờng bằng cách tạo ra “những hải đăng trong vũ trụ” (space-based
lighthouses) làm đồng bộ được với thời gian tiêu chuẩn có thể dùng để xác định vị trí chính
xác.
II. Khái niệm
Hệ thống GPS là một hệ thống định vị vệ tinh tiếp theo sau hệ thống DOPPLER. GPS là từ
viết tắt của GLOBAL POSITIONING SYSTEM. Hệ thống này bắt đầu được nghiên cứu từ
những năm 70 do quân đội Mỹ chủ trì. Trong những năm đầu của thập kỷ 80 quân đội Mỹ
Nhóm 6 thực hiện Page 2
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
đã chính thức cho phép dùng trong dân sự. Từ đó các nhà khoa học của nhiều nước phát

triển đã lao vào cuộc chạy đua để đạt được những thành quả cao nhất trong lĩnh vực sử dụng
hệ thống vệ tinh chuyên dụng GPS. Những thành tựu này cho kết quả trong hai hướng chủ
đạo là chế tạo các máy thu tín hiệu và thiết lập các phần mềm để chế biến tín hiệu cho các
mục đích khác nhau.
Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí
dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo. Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất
nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được toạ độ của vị trí
đó. GPS được thiết kế và quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, nhưng chính phủ Hoa Kỳ
cho phép mọi người sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) có thể cho chúng ta biết vị trí ở bất kỳ nơi nào ở trên bề
mặt trái đất với sai số trong khoảng 20 tới 30 feet, tức khoảng 6-9 mét, trong mọi điều kiện
thời tiết và liên tục 24 giờ trong ngày. Với máy thu có độ chính xác cao hơn thu tín hiệu
“hiệu chỉnh vi phân” bằng máy thu GPS đặc biệt đặt ở vị trí cố định đã biết, chúng ta có thể
thu được vị trí với sai số có thể giảm xuống phạm vi nhỏ hơn 3 feet (1 mét).
GPS là hệ dẫn đường dựa trên một mạng lưới 24 quả vệ tinh được đặt trên quỹ đạo không
gian, hoạt động dựa trên các trạm phát tín hiệu vô tuyến điện. Được biết nhiều nhất là các hệ
thống có tên gọi LORAN - hoạt động ở giải tần 90-100 kHz chủ yếu dùng cho hàng hải, hay
TACAN - dùng cho quân đội Mỹ và biến thể với độ chính xác thấp VOR/DME - VHF dùng
cho hàng không dân dụng.hay nói cách khác GPS là hệ thống bao gồm các vệ tinh bay trên
quỹ đạo, thu thập thông tin toàn cầu và được xử lý bởi các trạm điều khiển trên mặt đất.
Ngày nay, khó hình dung rằng có một máy bay, một con tàu hay phương tiện thám hiểm
trên bộ nào lại không lắp đặt thiết bị nhận tín hiệu từ vệ tinh.
Chức năng cơ bản nhất của máy thu GPS là thu nhận thông tin từ tối thiểu 4 vệ tinh, phối
hợp các thông tin này với thông tin đã được chứa trong Almanac để tính toán ra vị trí của
máy thu trên mặt đất. Một khi máy thu đã thu nhận và xử lý thông tin, máy sẽ cho chúng ta
biết vĩ độ, kinh độ và cao độ của vị trí hiện thời. Để làm cho việc định vị thân thiện hơn, hầu
Nhóm 6 thực hiện Page 3
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
hết các máy thu đều thể hiện các thông tin này dưới dạng các điểm trên bản đồ được chứa

sẵn trong máy. Bạn có thể nối máy thu GPS với PC chứa bản đồ chi tiết. Một số máy thu
còn cho phép nạp các bản đồ chi tiết vào bộ nhớ trong của máy hay kết nối với các thẻ nhớ
đã nạp sẵn bản đồ.
GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên trái đất 24 giờ một ngày và không
mất phí thuê bao hoặc mất tiền trả cho việc thiết lập sử dụng GPS. Có 24 quả vệ tinh làm
nên vùng không gian GPS trên quỹ đạo 12 ngàn dặm cách mặt đất.
Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống là:
• Ghi nhận và lưu trữ các thông tin được truyền đi từ phần điều khiển
• Xác định dữ liệu có chọn lọc trên vệ tinh
• Duy trì chính xác cao của thời gian bằng các đồng hồ nguyên tử
• Chuyển tiếp thông tin đến người sử dụng
• Thay đổi quỹ đạo bay của vệ tinh theo sự điều khiển từ mặt đat
III. Hoạt động của hệ thống
Hình 3.1
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất
chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này
và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy
thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng.
Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách
Nhóm 6 thực hiện Page 4
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản
đồ điện tử của máy.
Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh
độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh
thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người
dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng
chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt
Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.

Cơ bản, GPS sử dụng nguyên tắc hướng thẳng tương đối của hình học và lượng giác học.
Mỗi vệ tinh truyền liên tục dữ liệu quỹ đạo cho tất cả các chòm sao vệ tinh cộng thêm dữ
liệu đến kịp thời và thông tin khác. Do đó, mỗi GPS nhận (receiver) liên tục truy cập dữ liệu
quỹ đạo chính xác từ vị trí của tất cả vệ tinh có thể tính toán bằng các vi mạch có trên tất cả
các GPS nhận. Từ đó tín hiệu hoặc sóng vô tuyến di chuyển ở vận tốc hằng số, GPS nhận có
thể tính toán khoảng cách liên quan từ GPS đến các vệ tinh khác mà nó có thể nghe bằng
cách so sánh dữ liệu thời gian được truyền bằng các vệ tinh.Hầu hết GPS nhận có thể đo vị
trí của nó (kinh vĩ độ) khi đó GPS có thể ấn định ít nhất 3 vệ tinh và sẽ cung cấp giá trị độ
cao (so với mặt nước biển) với ít nhất 4 vệ tinh.
Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là
phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz). GPS dân sự dùng tần số
L1 1575.42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên
qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.
L1 chứa hai mã "giả ngẫu nhiên"(pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã
Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy
thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng
cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.
Tín hiệu GPS chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và
dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh
Nhóm 6 thực hiện Page 5
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy
thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.
Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm
trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và
mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.
Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái
của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để
phát hiện ra vị trí.

Tuy nhiên, tín hiệu có thể bị sai đôi chút khi đi qua bầu khí quyển. Vì vậy, kèm theo thông
điệp gửi tới các thiết bị nhận, các vệ tinh thường gửi kèm luôn thông tin về quỹ đạo và thời
gian. Việc sử dụng đồng hồ nguyên tử sẽ đảm bảo chính xác về sự thống nhất thời gian giữa
các thiết bị thu và phát.
Để biết vị trí chính xác của các vệ tinh, thiết bị nhận GPS còn nhận thêm 2 loại tín hiệu mã
hóa.
- Loại thứ nhất (được gọi là Almanac data) được cập nhật định kỳ và cho biết vị trí gần
đúng của các vệ tinh trên quỹ đạo. Nó truyền đi liên tục và được lưu trữ trong bộ nhớ của
thiết bị thu nhận khi các vệ tinh di chuyển quanh quỹ đạo.
- Tuy nhiên, phần lớn các vệ tinh có thể hơi di chuyển ra khỏi quỹ đạo chính của chúng. Sự
thay đổi này được ghi nhận bởi các trạm kiểm soát mặt đất. Việc sửa chữa những sai số này
là rất quan trọng và được đảm nhiệm bởi trạm chủ trên mặt đất, trước khi thông báo lại cho
các vệ tinh biết vị trí mới của chúng. Thông tin được sửa chữa này được gọi là Ephemeris
data. Kết hợp Almanac data và Ephemeris data, các thiết bị nhận GPS biết chính xác vị trí
của mỗi vệ tinh.
Hiện nay, nếu có bản đồ điện tử, nhiều thiết bị nhận GPS sẽ hiển thị rõ ràng vị trí của bạn
qua một màn hình, điều đó giúp cho việc định hướng trở nên cực kỳ thuận lợi. Nhưng nếu
tắt thiết bị nhận tín hiệu trong khoảng thời gian chừng 5 giờ đồng hồ, nó sẽ mất đi các
Almanac data (hay không còn nhận biết chính xác các vệ tinh trên quỹ đạo trái đất). Khi
Nhóm 6 thực hiện Page 6
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
hoạt động trở lại, thiết bị sẽ cần khoảng thời gian chừng 30 giây để nạp lại thông tin về vị trí
của vệ tinh, trước khi cho biết hiện thời bạn đang ở đâu
Hệ thống vệ tinh GPS chia làm 3 phần:
:
Nhóm 6 thực hiện Page 7
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Hình 3.2

Phần không gian
Gồm 24 quả vệ tinh (21 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo
xoay quanh trái đất. Chúng cách mặt đất 12 nghìn dặm. Chúng chuyển động ổn định, hai
vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ. Các vệ tinh này chuyển động với vận tốc 7
nghìn dặm một giờ. Các vệ tinh trên quỹ đạo được bố trí sao cho các máy thu GPS trên mặt
đất có thể nhìn thấy tối thiểu 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào (nếu ở góc ngưỡng 10 độ có
thể quan sát được 10 vệ tinh,và ở góc ngưỡng 5 độ có thể quan sát được 12 vệ tinh).
Các vệ tinh được cung cấp bằng năng lượng Mặt Trời. Chúng có các nguồn pin dự phòng
để duy trì hoạt động khi chạy khuất vào vùng không có ánh sáng Mặt Trời . Các tên lửa nhỏ
gắn ở mỗi quả vệ tinh giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã định.
Phần kiểm soát
Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời
gian chính xác. Có 5 trạm thu số liệu đặt rải rác trên trái đất. Ba trạm truyền số liệu hoạt
động một cách tự động, và một trạm điều khiển chính là trung tâm. Trạm điều khiển chính
đặt tại Colorade Spring(Mỹ) có nhiệm vụ thu nhập các dữ liệu theo dõi vệ tinh từ các trạm
thu số liệu để xử lý . Công nghệ xử lý bao gồm: tính lịch thiên văn ,tính và hiệu chỉnh quỹ
đạo điều khiển thay thế các vệ tinh ngừng hoạt động bằng các vệ tinh dự phòng .5 trạm kiểm
soát được đặt tại : Hawai,Colorade Springs,Ascencion(Nam Đại Tây Dương),Diago
Garia( ấn Độ Dương),Kwayalein(Nam Thái Bình Dương).Có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu
vệ tinh để kiểm soát và dự đoán quỹ đạo của chúng .Mỗi trạm được trang bị những máy thu
P-code để thu các tín hiệu của vệ tinh sau đó truyền về trạm điều khiển chính.3 trạm truyền
số liệu được đặt tại Ascencion , Diago Garia , Kwayalein , có khả năng chuyển số liệu lên
vệ tinh gồm lịch thiên văn mới ,hiệu chỉnh đồng hồ ,các thông điệp cần phát ,các lệnh điều
khiển từ xa.
Phần sử dụng
Gồm:
Nhóm 6 thực hiện Page 8
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
• Những máy thu tín hiệu GPS có anten riêng

• Các thiết bị tự ghi (bộ ghi số liệu)
• Máy tính (phần mềm xử lý số liệu)
Máy thu GPS tính toán định với tần suất mỗi giây một vị trí và cho đọ chính xác từ dưới
1m-5m.
Khi ta di chuyển hay dừng tại chổ máy thu gps nhận tín hiệu từ vệ tinh rồi tính toán định
vị.Kết quả tính được là tọa độ hiển thị trên màn hình bộ ghi số liệu
Bộ ghi số liệu là máy cầm tay có phần mềm thu thập số liệu.Bộ ghi số liệu có thể ghi vị trí
hoặc gắn thông tin thuộc tính với vị trí.
Máy tính phần mềm xử lý dữ liệu ,hệ thống GPS kèm theo phần mềm xử lý số liệu sau
khi thu thập số liệu ở thực địa ,phần mềm chuyển số liệu vị trí và thông tin thuộc tính sang
máy tính .Sau đó phần mềm sẽ nâng cao độ chính xác (bằng kỹ thuật phân sai)
Phần mềm xử lý số liệu GPS còn có chức năng biên tập hoặc vẽ .Phần mềm này cũng hổ
trợ thu thập các yếu tố địa lý và thông tin thuộc tính cho GPS hoặc các cơ sơ dữ liệu khác.
Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.
Dưới đây là một số thông tin đáng chú ý về các vệ tinh GPS (còn gọi là NAVSTAR, tên
gọi chính thức của Bộ Quốc phòng Mỹ cho GPS):
 Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978.
 Hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh vào năm 1994.
 Mỗi vệ tinh được làm để hoạt động tối đa là 10 năm.
 Vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1500 kg và dài khoảng 17 feet (5 m) với các tấm
năng lượng Mặt Trời mở (có độ rộng 7 m²).
 Công suất phát bằng hoặc dưới 50 watts.
GPS CÓ THỂ ĐO NHỮNG GÌ
Các máy thu GPS cung cấp các trị đo là khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh. Tuy nhiên
các trị đo này bao gồm hai loại sau:
Nhóm 6 thực hiện Page 9
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Giả cự ly (pseudo-range): là trị đo dựa trên nguyên tắc đo xung với xung là mã P hay mã
C/A. Đặc điểm của trị đo này là độ chính xác thấp (0.3 m cho mã P và 3m cho C/A) nhưng

nó thể hiện trực tiếp khoảng cách hình học từ máy thu đến vệ tinh. Vì mã đo khoảng cách P
được truyền trên hai tần số L1 và L2 nên tương ứng cho hai trị đo P1 và P2. Trong khi đó
mã C/A chỉ hiện diện trên L1 nên chỉ có trị đo duy nhất C1.
Hình 3.3: Kỹ thuật so trùng để giải mã tín hiệu từ vệ tinh
Trị đo pha: bước sóng của các sóng mang rất ngắn – xấp xỉ 19cm cho L1 và 24 cm cho L2.
Giả sử rằng độ phân giải của trị đo khoảng 1-2% bước sóng thì pha sóng mang có thể được
đo đến mức độ milimét. Không may mắn là trị đo này vẫn còn thiếu số nguyên chu kỳ pha
Nhóm 6 thực hiện Page 10
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
để có thể chuyển thành khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh. Vì vậy để xử lý trị đo này cần
có những phần mềm chuyên dụng cho mục đích trắc địa.
Hình 3.4: Kỹ thuật giải đa trị tại các máy thu
Như vậy một máy thu một tần sẽ thu được 3 trị đo là C1, P1 và L1. Trong khi máy thu hai
tần sẽ cung cấp đến 7 loại trị đo: C1, P1, L1, P2, D1, D2 và L2.
Các trị đo trên không chỉ chứa sai số đo của máy thu vì khi tín hiệu đi từ vệ tinh đến máy
thu nó bị ảnh hưởng nặng nề do đồng hồ của vệ tinh và máy thu bị sai, tín hiệu bị trễ ở tầng
điện ly, đường lan truyền của tín hiệu trong khí quyển bị bẻ cong do chiết suất của không
khí không đều, … Ảnh hưởng tổng hợp của những nguồn sai số này có thể làm cho các trị
đo sai đến hàng trăm km. Vì vậy để đòi hỏi độ chính xác định cỡ vài chục mét, những nguồn
sai số phải được khắc phục và loại trừ trong xử lý.
Nhóm 6 thực hiện Page 11
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Hình 3.5: Một số nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác GPS
CÁC KIỂU ĐỊNH VỊ GPS
Độ chính xác định vị GPS không những chỉ phụ thuộc vào loại trị đo dùng trong xử lý mà
còn phụ thuộc đáng kể vào kiểu định vị
Định vị tuyệt đối
Còn được gọi là định vị điểm đơn. Trong kiểu này các trị đo được dùng là giả cự ly.


Hình 3.6: Kỹ thuật định vị tuyệt đối
Nhóm 6 thực hiện Page 12
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Giả sử toạ độ vệ tinh đã biết ( ), véc tỏ từ máy thu đến vệ tinh đo được là , thì toạ độ của
máy thu ( ) có thể xác định được. (Nếu bạn biết rằng mình đang ở cách vệ
tinh A 20 km, bạn có thể ở bất kỳ nơi nào trên một mặt cầu khổng
lồ có bán kính 20 km. Nếu bạn biết thêm rằng bạn đang ở cách vệ
tinh B 30 km, giao tuyến của hai mặt cầu này là một đường tròn
V. Và nếu bạn biết thêm một khoảng cách nữa đến vệ tinh C, bạn
sẽ có thêm một mặt cầu, mặt cầu này giao với đường tròn V tại
hai điểm).Tuy nhiên trong thực tế chúng ta không đo được mà chỉ đo được khoảng
cách r. Do đó cần ít nhất 3 vệ tinh khác nhau mới giải ra được toạ độ máy thu. Ngoài ra do
đồng hồ của máy thu luôn có sai số nên phát sinh thêm một ẩn số nữa và do vậy cần có từ 4
vệ tinh trở lên.
Nhóm 6 thực hiện Page 13
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Trị đo giả cự ly chứa nhiều sai số dẫn đến toạ độ của máy thu có thể sai từ vài mét đến vài
chục mét.
Định vị tương đối
Hầu hết các nguồn sai số trong trị đo khoảng cách có thể được khử hoặc giảm đi đáng kể
trong trị đo hiệu giữa hai máy thu và/ hoặc hai vệ tinh. Tuy nhiên để làm điều đó cần phải có
ít nhất hai máy thu đồng thời quan trắc một số lượng vệ tinh chung. Kết quả xử lý cho ta
hiệu tọa độ giữa hai điểm đặt máy thu (còn gọi là baseline vector).
Hình 3.7:Kỹ thuật định vị tương đối
Nhóm 6 thực hiện Page 14
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:

Định vị động
Nếu trường hợp máy thu không đứng yên mà chuyển động liên tục thì ta gọi đó là định vị
động. Định vị động có độ chính xác kém hơn định vị tĩnh (trường hợp máy thu đứng yên)
nhưng có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như quản lý, điều khiển các đối tượng động tàu,
xe, vv Định vị động cũng có hai kiểu: tuyệt đối và tương đối. Kiểu tương đối được ưa
chuộng hơn vì độ chính xác tốt hơn. Trong trường hợp này, một máy thu được đặt cố định
tại một điểm đã biết tọa độ (gọi là base receiver hay reference station), máy thu thứ hai gắn
trên các đối tượng động (gọi là rove receiver hay mobile station). Nếu trạm tĩnh có trang bị
thêm bộ phận phát radio để phát các thông tin (bao gồm vị trí trạm tĩnh và các số hiệu chỉnh
khác) về phía trạm động để trạm này giải ra ngay tọa độ của mình thì ta gọi đây là kiểu định
vị động thời gian thực (real-time kinematic – RTK).
Hoạt động của GPS có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
 Sự cản trở của tầng điện ly và tầng đối lưu – Các tín hiệu vệ tinh chậm lại khi nó đi
qua khí quyển. Hệ thống GPS sử dụng một mô hình được xây dựng nhằm tính toán mức
trung bình của sự chậm trễ để sửa chữa một phần nào cho loại lỗi này.
Nhóm 6 thực hiện Page 15
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
 Tín hiệu đa đường - Điều này xảy ra khi các tín hiệu GPS bị các đối tượng làm cản
trở như nhà cao tầng hoặc các bề mặt đá lớn trước khi nó đi tới máy thu. Điều này làm tăng
thời gian di chuyển của tín hiệu, do đó gây ra lỗi.
 Lỗi của đồng hồ máy thu - Một chiếc đồng hồ được tích hợp trong máy thu không
chính xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS. Do đó, nó có thể có lỗi về thời gian
rất nhỏ
 Lỗi quỹ đạo - Còn được gọi là lỗi thiên văn, đây là những sự không chính xác của
báo cáo vị trí các vệ tinh
 Số lượng vệ tinh nhìn thấy – Càng nhiều vệ tinh mà một máy thu GPS có thể “nhìn
thấy,” thì độ chính xác tốt hơn. Các tòa nhà, địa thế, nhiễu điện tử, hoặc đôi khi thậm chí tán
lá dày đặc có thể chặn sự tiếp nhận tín hiệu, gây ra lỗi về vị trí hoặc có thể không đọc được
vị trí nào cả. Những đơn vị GPS thường không làm việc trong nhà, dưới nước hoặc dưới đất.

 Vệ tinh hình học – Điều này đề cập đến vị trí tương đối của các vệ tinh vào bất kỳ
thời điểm nào. Vệ tinh hình học lý tưởng tồn tại khi các vệ tinh được đặt ở góc rộng tương
đối với nhau. Vệ tinh hình học đem lại kết quả nghèo nàn khi các vệ tinh được đặt cùng
trong một dòng hoặc một nhóm chặt chẽ.
 Sự giảm tín hiệu vệ tinh một cách cố ý – Selective Availability (SA) là một sự suy
giảm tín hiệu có chủ ý đã từng được áp đặt bởi Bộ Quốc phòng Mỹ. SA dự định ngăn chặn
kẻ thù quân sự từ việc sử dụng tín hiệu GPS có độ chính xác cao. Chính phủ đã dừng SA
vào tháng 5 năm 2000, cải thiện đáng kể tính chính xác của các máy thu GPS dân sự.
Độ chính xác của hệ thống:
Lý thuyết cố hữu về độ chính xác của GPS không quá 10m (<= 30 feet). Tuy nhiên, để bảo
mật lý do an toàn quốc gia, Bộ Quốc phòng Mỹ (the United State Department Defense), cho
chính hệ thống vệ tinh GPS, thường giới hạn độ chính xác có thể đạt được bởi người sử
dụng. Thực tế chỉ rõ hiệu suất sai số của máy sẽ không quá 100m (khoảng 300 feet). Thực
sự thông tin vị trí kinh vĩ độ đã hiển thị trên GPS nhận sẽ sai số không quá 120 đến 180 feet.
Nhóm 6 thực hiện Page 16
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Các máy thu GPS ngày nay cực kì chính xác, nhờ vào thiết kế nhiều kênh hoạt động song
song của chúng. Các máy thu 12 kênh song song (của Garmin) nhanh chóng khóa vào các
quả vệ tinh khi mới bật lên và chúng duy trì kết nối bền vững, thậm chí trong tán lá rậm rạp
hoặc thành phố với các toà nhà cao tầng. Trạng thái của khí quyển và các nguồn gây sai số
khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS. Các máy thu GPS có độ chính
xác trung bình trong vòng 15 mét.
Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Wide Area Augmentation System) có thể tăng
độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét. Không cần thêm thiết bị hay mất phí để có được lợi
điểm của WAAS. Người dùng cũng có thể có độ chính xác tốt hơn với GPS vi
sai (Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để có độ chính xác trong khoảng 3
đến 5 mét (kỹ thuật phân sai là dạng nâng cao của gps nó được chỉ định bởi 1 hệ thống
thông tin vệ tinh sử dụng 2 máy thu vệ tinh trong đó có 1 trạm gốc có tọa độ biết trước và 1
trạm đo tại các điểm cần đo tọa độ ,trên cơ sở độ lệch về tọa độ đo so với tọa đọ thực của

trạm gốc để hiệu chỉnh vào kết quả đo tại các trạm động theo nguyên tắc đồng ảnh
hưởng). Cục Phòng vệ Bờ biển Mỹ vận hành dịch vụ sửa lỗi này. Hệ thống bao gồm một
mạng các đài thu tín hiệu GPS và phát tín hiệu đã sửa lỗi bằng các máy phát hiệu. Để thu
được tín hiệu đã sửa lỗi, người dùng phải có máy thu tín hiệu vi sai bao gồm cả ăn-ten để
dùng với máy thu GPS của họ.
IV. Ứng Dụng Của Hệ Thống GPS
GPS là hệ dẫn đường dựa trên một mạng lưới 24 quả vệ tinh được đặt trên quỹ đạo không
gian, hoạt động dựa trên các trạm phát tín hiệu vô tuyến điện. Được biết nhiều nhất là các
hệ thống có tên gọi LORAN - hoạt động ở giải tần 90-100 kHz chủ yếu dùng cho hàng hải,
hay TACAN - dùng cho quân đội Mỹ và biến thể với độ chính xác thấp VOR/DME - VHF
dùng cho hàng không dân dụng.
Các nhà khoa học dựa vào tính năng chính xác của GPS để thiết lập các bản đồ, khảo sát
các công trình, tuyến kênh, tuyến đường, xác định vị trí chính xác của các trụ điện, đường
dây tải điện, quản lý các tuyến xe… Các xe hơi hiện nay đều có xu hướng cài đặt hệ thống
Nhóm 6 thực hiện Page 17
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
dẫn đường (Navigation).
Qua đó, các thông tin về vị trí, tọa độ của xe sẽ được hiển thị ngay trên màn hình, người lái
có thể chủ động tìm kiếm và thay đổi lộ trình phù hợp trong thời gian ngắn nhất. Một ứng
dụng nữa của GPS chính là việc quản lý thú hoang dã bằng cách gắn lên chúng những con
chip đã tích hợp GPS. Tất cả hoạt động của chúng sẽ được kiểm soát chặt chẽ. Việt Nam
cũng đang tiến hành thử nghiệm để áp dụng vào việc quản lý đàn sếu đầu đỏ ở miền Tây.
Ứng dụng phổ biến của GPS được các bạn trẻ quan tâm nhất hiện nay chính là việc sử dụng
các thiết bị tích hợp GPS (PDA) cho việc du lịch, thám hiểm. Tọa độ và hướng di chuyển sẽ
hiển thị rõ trên màn hình. Trong trường hợp khẩn cấp, người sử dụng có thể bắn tín hiệu về
trung tâm để báo vị trí của mình và chờ giúp đỡ.
GPS cũng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành viễn thông do thám ,thăm dò địa chất
và các lĩnh vực khác của trắc địa
Có các loại thiết bị định vị GPS khác được sử dụng trong khi lái tàu hoặc chèo thuyền gọi

tắt là GPS trên biển. Chúng được sử dụng để định vị các vật thể chìm đắm và theo dõi các
đối tượng trong nước. Công nghệ sử dụng trong các loại thiết bị GPS này là công nghệ sóng
siêu âm. Chúng thuộc thể loại của GPS cầm tay và được sử dụng phổ biến trong việc câu cá
dưới băng. Chúng cũng được sử dụng tại các tàu đánh cá để xác định vị trí các điểm câu cá
tốt nhất ngay cả khi tàu ra biển.
Việc ứng dụng công nghệ GPS trong các bài toán quản lý phương tiện giao thông đang trở
nên phổ biến trên thế giới và đây là một dịch vụ mang lại giá trị gia tăng cao dựa trên
công nghệ viễn thông và công nghệ thông tin. Đối với ngành Bưu chính, việc
áp dụng công nghệ GPS trong việc quản lý các phương tiện vận chuyển Bưu chính sẽ đem
lại hiệu quả cao, phù hợp với các phương thức quản lý tập trung hiện đại.
Trừ khi bạn đang sống trong thời kỳ đồ đá, nếu không bạn chắc chắn đã nghe nói về hệ
thống định vị toàn cầu hay GPS. GPS dành cho hầu hết tất cả mọi người: người đi bộ, lái xe,
hay đi xe đạp vv Bạn cũng tìm thấy môđun GPS trên một số máy điện thoại di động cao cấp.
Nhóm 6 thực hiện Page 18
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Hoạt động của hệ thống GPS rất đơn giản .Hầu hết chúng chỉ yêu cầu bạn nhập địa điểm
cần đến. Sau đó, nó sẽ cho bạn biết khi nào thích hợp để rẽ, hoặc nếu bạn vừa bỏ qua một
ngã rẽ. Những máy định vị vệ tinh GPS có thể tính toán khoảng cách tương đối chính xác,
mà có thể hữu ích cho người lái xe trên đường cao tốc nơi mà các cảnh quan đôi khi có thể
pha trộn vào nhau.
Hệ thống định vị taxi dựa trên nền tảng công nghệ định vị GPS kết hợp với công nghệ
GPRS giúp cho Quý khách hàng có thể định vị được vị trí,tốc độ xe đang di chuyển, cụ
thể như sau:
Với hệ thống giám sát GPS trong thời gian thực , bạn có thể theo dõi địa điểm những chiếc
xe của bạn đã đỗ tại tất cả các thời điểm. Điều này có nghĩa là vị trí, hướng đi và tốc độ đều
có thể theo dõi và được báo cáo ngay lập tức. Dựa vào thông tin này giúp bạn thay đổi lịch
trình ngay lập tức để giúp phục vụ tốt hơn khách hàng của bạn.
Đó là một lý do tốt để bạn tích hợp hệ thống giám sát GPS trong việc kinh doanh phi đội
của bạn (như dịch vụ taxi).

Ứng dụng cho ngành giao thông
Khi bạn đang lái xe trên đường cao tốc, hệ thống cảnh báo GPS sẽ nói cho bạn biết ở chỗ
nào có tắc đường để tránh không đi qua đó. Tất nhiên, bạn có thể lập lại lộ trình đường đi để
có thể đạt được hiệu quả tối ưu nhất. Công việc tưởng chừng như đơn giản nhưng đằng sau
đó là vô số những vấn đề kỹ thuật mà các bên liên quan cần xử lý. Mọi việc không đơn giản
như những tín hiệu đèn báo xanh, vàng hay đỏ.
Chúng ta hãy đi vào tìm hiểu mô hình thu thập dữ liệu của Bộ Giao thông vận tải Mỹ
(DOT) để thấy được hệ thống này làm việc như thế nào. Dữ liệu giao thông tại Mỹ được Bộ
Giao thông vận tải nước này thu thập trên 6.000 dặm đường cao tốc khắp đất nước. Ngoài
DOT còn có một số công ty tư nhân đảm nhận công tác thu thập tín hiệu giao thông và cung
cấp cho người dùng như Inrix. Hãng này cung cấp tới 70% lượng dữ liệu giao thông cho các
tài xế có đăng ký. Đối tác của Inrix là những tên tuổi lớn trong lĩnh vực GPS như: Garmin,
Mio, Navigon, TomTom, và thậm chí là các nhà mạng lớn như AT&T và Sprint.
Nhóm 6 thực hiện Page 19
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
(Kết hợp công nghệ GIS)Thế giới chúng ta đang sống không ngừng thay đổi. Bảo vệ môi
trường và giữ gìn những nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày nay đang trở thành vấn đề quan
trọng hơn bao giờ hết. Đây cũng chính là lý do tại sao rất nhiều các cơ quan tổ chức và cá
nhân trên toàn thế giới lựa chọn sử dụng các công nghệ GPS và GIS tiên tiến của Trimble
hàng ngày, để quản lý một cách có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện có. Hơn
25 năm qua, những công nghệ GPS và GIS đã cho phép con người có thể quản lý một cách
có hiệu quả hơn, chi tiết và cụ thể hơn những nguồn tài nguyên thiên nhiên mà con người
đang sở hữu.
Từ việc quản lý bền vững hệ thống rừng đến các hoạt động tìm kiếm thăm dò khai thác mỏ,
những giải pháp GPS và GIS của Trimble làm cho mọi hoạt động quản lý trở nên dễ dàng
hơn, giúp những nhà quản lý tài nguyên thiên nhiên trong tất cả các công đoạn từ thu thập,
lưu trữ, xử lý phân tích và ứng dụng những khối dữ liệu không gian lớn. Các lĩnh vực mà
công nghệ GPS và GIS đã có những ảnh hưởng mạnh mẽ phải kể đến là quản lý môi trường,
quản lý rừng, quy hoạch và phát triển nông nghiệp, điều tra và khai thác mỏ. Ngày nay, các

công ty dầu và khí luôn bị đặt dưới áp lực lớn nhất, tuân thủ và phù hợp với những yêu cầu
và quy định quốc tế các công ty luôn phải duy trì số liệu cụ thể về hệ thống hạ tầng ống dẫn
vô cùng phức tạp của họ.
Hơn bao giờ hết, các công ty dầu và khí đốt luôn là các công ty đi đầu trong việc ứng dụng
công nghệ GPS và GIS trong việc thành lập các bản đồ, thu thập giám sát và phân tích số
liệu thực địa. Các giải pháp công nghệ không gian có thể làm đơn giản đi tất cả từ việc
thành lập bản đồ các tài sản cố định như hệ thống đường ống và các đầu nối đường ống đến
việc sử dụng chúng cho duy tu bảo dưỡng, để mở rộng hay triển khai các chương trình khắc
phục khi có sự cố xảy ra. Những công nghệ thu thập số liệu Bản đồ và GPS/GIS của
Trimble làm cho công việc của các cơ quan chính phủ trở nên đơn giản hơn rất nhiều mà
không phụ thuộc vào kiểu, khối lượng số liệu được thu thập, lưu trữ, xử lý và phân tích cho
dù đó có thể là một lượng số liệu không gian rất lớn. Các sản phẩm Bản đồ và GIS của
Trimble đảm bảo cung cấp giải pháp hoàn chỉnh cho các cơ quan thành phố, các đơn vị quân
Nhóm 6 thực hiện Page 20
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
sự, các cục bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và bất kỳ cơ quan chính phủ nào có nhu cầu quản
lý số liệu nhằm mục đích hỗ trợ việc ra các quyết định nhanh chính xác nhất.
GPS đang trở nên nhỏ đến mức các công ty bắt đầu cài đặt trong đồng hồ. Có một vài ứng
dụng khác nhau cho người tiêu dùng, nhưng cho đến nay ứng dụng tốt nhất đã được ghi
nhận trong thế giới của đồng hồ tập thể dục. GPS dùng để theo dõi tốc độ, độ cao và vị trí
của một đối tượng, giúp đỡ những người chạy, đi xe đạp, hoặc bơi lội theo dõi tốc độ và
tuyến đường của họ. Khi thiết bị GPS được tích hợp với một thiết bị theo dõi nhịp tim, nó
hỗ trợ việc đào tạo một cách xuất sắc, giúp vận động viên của các cấp thúc đẩy việc tập
luyện của mình lên cấp độ tiếp theo.
Ứng dụng thứ hai của thiết bị định vị GPS là theo dõi người, đặc biệt là trẻ em. Ứng dụng
đồng hồ này có xu hướng được sử dụng chủ yếu bởi cha mẹ những người quan tâm đến sự
an toàn của con em mình. Một số mô hình khóa xung quanh cổ tay để tránh đứa trẻ làm thay
đổi, tháo ra hay bị sử dụng bởi người khác. Một số đồng hồ thậm chí còn có tính năng gọi
điện thoại để một đứa trẻ có thể nói chuyện với cha mẹ chúng bằng một nút ấn. Những chiếc

đồng hồ nổi tiếng là cồng kềnh và có xu hướng dễ dàng bị xác định bởi một ai đó, nhưng
trong một vài năm và với sự phát triển nhiều hơn, đồng hồ sẽ phổ biến rộng rãi cho công
chúng.
Ngày này, những chiếc điện thoại di động là cậu bé vàng của thế giới GPS. Chúng nhỏ,
gọn chặt, và thực tế hầu hết mọi người đều có một cái mang theo bên minh. Chúng là tương
lai của truyền thông. Tin nhắn văn bản và các cuộc gọi khiến nó như là một công cụ mạnh
mẽ giúp cho sự phát triển cá nhân và chuyên nghiệp. Khi thiết bị định vị GPS được đặt thêm
vào điện thoại, với GPS bạn có khả năng chuyển hướng hoặc theo dõi, nó trở nên hữu ích
hơn cho người tiêu dùng.
V. Tìm Hiểu Về Công Nghệ A-GPS
Hệ thống A-GPS là hệ thống định vị sử dụng thêm các thông tin trợ giúp thông tin GPS.
Chúng có thể là các máy chủ trợ giúp (assistance server), các mạng trợ giúp cho việc miền
Nhóm 6 thực hiện Page 21
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
định vị tốt hơn. Các máy chủ hỗ trợ có thể truy xuất thông tin từ mạng trợ giúp và tính toán
các thông tin từ các GPS với thông tin được truyền từ các thiết bị GPS đến máy chủ bằng
phương pháp truyền vô tuyến. A-GPS phát triển dựa trên các tài nguyên của mạng di động
sẵn có và được chia thành hai loại giải pháp: giải pháp mạng (network-based) và giải pháp
cầm tay (handset-based).
Ưu điểm của A-GPS là việc xác định toạ độ đối tượng ngay cả trong điều kiện bị che khuất
vệ tinh như ở trong nhà (indoors). Định vị xe trong đường hầm là một ứng dụng của AGPS.
Tuy nhiên, để thực hiện được nhiệm vụ định vị như vậy, các thiết bị AGPS mã hoá một
lượng lớn tín hiệu. Vì vậy, nhìn chung thiết bị AGPS là phải là một thiết bị xử lý song song
các quan hệ trong thời gian cực ngắn.
Trên thị trường ngày càng xuất hiện nhiều hơn những chiếc điện thoại di động tích hợp sẵn
chip định vị GPS và được hỗ trợ công nghệ A-GPS.
Trên thực tế, hầu hết các thiết bị cầm tay (điện thoại di động, PDA,…) GPS hiện nay đều
ứng dụng công nghệ A-GPS (Assisted GPS).
Trong nhiều điều kiện thực tế, việc truyền dẫn tín hiệu GPS giữa vệ tinh và thiết bị nhận

trên mặt đất hoạt động rất kém hoặc thậm chí không thể hoạt động, nhất là trong các thành
phố lớn nhiều nhà cao tầng hoặc ở trong không gian kín. A-GPS chính là giải pháp cho vấn
đề này.
Đơn giản, thay cho việc truyền tín hiệu trực tiếp với vệ tinh, A-GPS kết nối tín hiệu qua
một “trạm trung chuyển” là một hệ thống máy chủ hỗ trợ. Hệ thống trung gian này xác định
vị trí của thiết bị so với các trạm thu phát sóng của các mạng điện thoại trung gian trong khu
vực và từ đó tính toán ra vị trí trên hệ thống GPS. Có thể nói, nếu không có sự hỗ trợ của
các trạm trung chuyển qua mạng điện thoại di động này, thiết bị A-GPS vẫn có thể nhận
được tín hiệu từ vệ tinh nhưng không có khả năng giải mã vị trí.
Nhóm 6 thực hiện Page 22
Báo Cáo Môn Học: Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
GVHD:
Hình 5.1:Nguyên lý hoạt động của A-GPS
Một thiết bị tích hợp công nghệ A-GPS điển hình cần có các kết nối dữ liệu (qua mạng
GPRS, 3G hoặc Wi-fi) để có thể truyền tải dữ liệu qua lại với máy chủ trung gian. Nhiều
thiết bị hỗ trợ A-GPS vẫn có thể hoạt động với công nghệ GPS chuẩn không qua hỗ trợ của
mạng truyền dẫn, tuy nhiên trong một số trường hợp, việc xác định vị trí theo thời gian thực
sẽ gặp nhiều khó khăn do thông tin từ vệ tinh đến thiết bị không ổn định.
A-GPS được thiết kế để nhận thông tin định vị từ vệ tinh nhanh hơn và đáng tin cậy hơn,
nghĩa là bạn sẽ dùng GPS rất suôn sẻ. Thời gian cần thiết để một dịnh vị vị trí của một thiết
bị GPS - được gọi là Thời gian cho lần định vị đầu (TTFF)- sẽ được cắt giảm tại hầu hết các
vị trí địa lí trên thế giới.
A-GPS hữu dụng nhất khi bạn đang ở thành phố, nơi bạn phải tìm đường quanh các hẻm,
hoặc khi đang lái xe.
A-GPS giúp người dùng có thêm kinh nghiệm về tất cả các ứng dụng có dùng GPS tích hợp
khác trên máy.
Nhóm 6 thực hiện Page 23

×