tìm hiểu về gps thế giới

MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................................1
Câu 1: Các hệ thống định vị trên Trái Đất.......................................................................2
1. GPS (Mỹ) ..................................................................................................................2
1.1 Cấu trúc ..................................................................................................................2
1.1.1 Phần không gian (space segment)....................................................................3
1.1.2. Phần điều khiển (control segment) .................................................................3
1.1.3 Phần sử dụng ....................................................................................................4
1.2 Ưu, nhược điểm......................................................................................................5
1.2.1 Ưu điểm ...........................................................................................................5
1.3 Ứng dụng ................................................................................................................6
2. GLONASS (Nga) ........................................................................................................6
2.1 Cấu trúc ..................................................................................................................6
2.1.1 Phần không gian ..............................................................................................7
2.1.2 Phần điều khiển................................................................................................7
2.1.3 Phần sử dụng ....................................................................................................8
2.2 Ưu, nhược điểm......................................................................................................8
2.3 Ứng dụng ................................................................................................................9
3. GALILEO (Châu Âu) ................................................................................................10
3.1Cấu trúc .................................................................................................................10
3.1.1 Phần không gian ............................................................................................10
3.1.2Phần điều khiển...............................................................................................11
3.1.3Phần người sử dụng ........................................................................................11
3.2 Ưu, nhược điểm....................................................................................................11
4. BEIDOU (Trung Quốc) ..........................................................................................13
4.1 Cấu trúc ................................................................................................................13
4.1.1 Đoạn không gian ............................................................................................13
4.1.2 Điều khiển ......................................................................................................13
4.1.3 Đoạn sử dụng .................................................................................................14
4.2 Ưu, nhược điểm....................................................................................................14
Câu 2: Trình bày các ứng dụng GPS phù hợp với ngành khoa học môi trường. ..........14

1


Câu 1: Các hệ thống định vị trên Trái Đất
Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu là tên gọi chung cho các hệ thống định vị trên
thế giới, nó được biết đến với tên tiếng Anh là Global Navigation Satellite System
thường được viết tắt là GNSS. Hệ thống định vị toàn cầu được ứng dụng trong nhiều
lĩnh vực: quân sự, đo đạc (trắc địa, thủy đạc), giao thông (đường bộ, đường thủy, hàng
không), cá nhân (điện thoại di động, máy tính bảng, laptop,…) và những lĩnh vực
khác.

Hiện nay các hệ thống định vị trên thế giới gồm có : GPS (Mỹ), GLONASS
(Nga), GALILEO (Châu Âu), IRNSS (Ấn Độ), BEIDOU của (Trung Quốc), QZSS
(Nhật Bản).
1. GPS (Mỹ)
1.1 Cấu trúc
Mô hình ba thành phần của GPS như hình 1.1

Hình 1.1. Sơ đồ liên quan giữa ba phần của GNSS (GPS)
2


1.1.1 Phần không gian (space segment)
Bao gồm các vệ tinh, chúng truyền những tín hiệu cần thiết cho hệ tống hoạt động.
Các chức năng chính của vệ tinh bao gồm:
 Thu nhận và lưu trữ dữ liệu được truyền từ mảng điều khiển.
 Cung cấp thời gian chính xác bằng các chuẩn tần số nguyên tử đặt trên vệ tinh.
 Truyền thông tin và tín hiệu đến người sử dụng trên một hay hai tần số.

Vệ tinh GPS
Tính đến 2003 trên quĩ đạo có 26 vệ tinh Block IIA và IIR. Cấu hình quĩ đạo
như sau:
Có 6 mặt phẳng quĩ đạo gần tròn.
Trên mỗi mặt phẳng quĩ đạo có 4 đến 5 vệ tinh.
Mặt phẳng quĩ đạo nghiêng so với xích đạo khoảng 55°.
Độ cao bay trên mặt đất xấp xỉ 20.200km.
1.1.2. Phần điều khiển (control segment)
Phần điều khiển
có 5 trạm quan sát có nhiệm vụ như sau:
• Giám sát và điều khiển hệ thống vệ tinh liên tục
3


• Quy định thời gian hệ thống GPS
• Dự đoán dữ liệu lịch thiên văn và hoạt động của đồng hồ trên vệ tinh
• Cập nhật định kỳ thông tin dẫn đường cho từng vệ tinh cụ thể.

1.1.3 Phần sử dụng
Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.
Theo độ chính xác, có thể chia làm ba loại:


Độ chính xác cao: đây là loại máy thu hai tần số đắt tiền nhất hiện nay được
dùng trong trắc địa. Thiết bị phần cứng phức tạp nên việc sử dụng khó khăn. Ví
dụ như Trimble 4800, Topcon Legacy, Topcon Hiper Series, Topcon GB-500,
Topcon GB-1000, Leica system 500,....



Độ chính xác thấp: cũng là loại máy thu một tần số nhưng có cấu tạo gọn nhẹ
nhất (thường là máy thu cầm tay) và rẻ tiền nhất thường được dùng cho các
mục đích định vị hàng hải, du lịch, … Ví dụ Lowrance 200, Garmin III+,
Magenlan

4


Máy thu GPS Topcon GB-1000 trong kỹ thuật đo RTK khi đo địa hình trên
bờ

1.2 Ưu, nhược điểm
1.2.1 Ưu điểm
Độ chính xác xác định vị trí rất cao, không phụ thuộc vào quãng dường
đi, điều kiện khí tượng trong ngày hay trong năm
Sai số của hệ thống định vị vệ tinh hiện nay khoảng 5:10m
Việc xác định tham số dẫn đường với độ chính xác cao( 10-12m ở chế độ bình
thường, 10-20m ở chế độ vi phân DGPS)
Kích thước gọn nhẹ
Giá thành tương đối rẻ
1.2.2 Nhược điểm
Tính độc lập thấp phụ thuộc vào các trạm bên ngoài
Tính chống nhiễu thấp
Công nghệ GPS có những hạn chế, đặc biệt là tầm nhìn đến vệ tinh thì GPS bị
hạn chế
Tần số đưa ra thông tin dẫn đường 1-10Hz


Đôi khi GPS có thể thất bại vì những lý do nhất định và trong trường hợp đó
bạn cần phải mang theo bản đồ sao lưu và hướng dẫn.



Nếu bạn đang sử dụng GPS trên một thiết bị hoạt động bằng pin, có thể có một
sự thất bại pin và bạn có thể cần một nguồn cung cấp điện bên ngoài mà không
phải lúc nào cũng có thể.
5


1.3 Ứng dụng
 Các ứng dụng trong trắc địa và bản đồ mặt đất
 Các ứng dụng trong giao thông và thông tin trên mặt đất
 Các ứng dụng trong trắc địa và bản đồ trên biển:
 Các ứng dụng trong giao thông và hải dương học trên biển
 Các ứng dụng trong trắc địa và bản đồ, giao thông hàng không
 Các ứng dụng trong thám hiểm không gian
 Các ứng dụng trong quân đội
2. GLONASS (Nga)

Vệ tinh GLONASS của Nga
2.1 Cấu trúc
Glonass là từ viết tắt của cụm từ Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya
Sistema (hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu). GLONASS là hệ thống định vị vệ tinh do
Lực lượng Phòng vệ Không gian của Nga điều hành. Hệ thống GPS là sản phẩm của
Bộ Quốc phòng Mỹ xây dựng vào năm 1978, còn GLONASS ra sau và được coi là
hệ thống thay thế. Glonass gồm 3 phân vùng:
6


2.1.1 Phần không gian

Các vệ tinh nằm trong quỹ đạo tròn trung ở mức 19.100 km (11.900 dặm) độ
cao với một độ nghiêng 64,8 độ và một khoảng thời gian 11 giờ và 15 phút.

Quỹ đạo GLONASS 'làm cho nó đặc biệt phù hợp để sử dụng trong các vĩ độ
cao ( phía bắc hay phía nam), nơi nhận được một GPS tín hiệu có thể có vấn
đề. Các chòm sao hoạt động trong ba mặt phẳng quỹ đạo, với tám vệ tinh đều nhau
trên mỗi.
Một chòm sao hoạt động đầy đủ với vùng phủ sóng toàn cầu bao gồm 24 vệ
tinh , trong đó 18 vệ tinh cần thiết cho bao gồm các lãnh thổ của Nga. Để có được
một vị trí sửa chữa các máy thu phải nằm trong phạm vi ít nhất bốn vệ tinh.
2.1.2 Phần điều khiển
Mảng điều khiển mặt đất của GLONASS được gần như hoàn toàn nằm trong phạm
vi lãnh thổ của Liên bang Xô viết, ngoại trừ cho một nhà ga ở Brasilia , Brazil. Các
tiêu chuẩn Thời gian Ground Control Center và được đặt tại Moscow và đo xa và
các trạm theo dõi là ở Saint Petersburg , Ternopil , Eniseisk và Komsomolsk-naAmure .

7


2.1.3 Phần sử dụng
Trong nhà, hẻm núi đô thị hoặc các khu vực miền núi, độ chính xác có thể được
cải thiện rất nhiều so với sử dụng GPS một mình. Để sử dụng cả hai hệ thống định
vị đồng thời, độ chính xác của GLONASS định nghĩa hướng / GPS là 2,37-4,65
mét (7 ft 9 in-15 ft 3 in) với số lượng trung bình của NSV bằng 14-19 (phụ thuộc
vào nhà ga).
2.2 Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
 Tăng cường độ chính xác và độ tin cậy là ưu tiên hàng đầu. Nếu có nhiều vệ
tinh được quan sát và do đó sử dụng cả hai cùng một lúc các chòm sao trong
những lợi thế chính là:



Tiết kiệm trong thời gian mua lại



Độ chính xác cao chính xác



Giảm giá trị của PDOP và Gdop



năng suất cao hơn trong giai đoạn cứu trợ đặc biệt là trong các trường hợp trong
đó các chướng ngại vật tự nhiên (cây cối, nhà cửa, vv) họ hạn chế việc mở cửa
bầu trời và do đó việc tiếp nhận tín hiệu.

Với một chương trình kế hoạch, sự sẵn có của các vệ tinh có thể được xác nhận
là GPS GLONASS, trong vòng cung của 24 giờ.
 Đồng bộ các máy chủ thời gian:


Trên toàn thế giới đồng bộ hóa dựa trên vệ tinh



Độ chính xác cao lên đến +/- 20ns



Tương đối không an toàn bởi 24 vệ tinh GLONASS
Nhược điểm
Nhược điểm của máy chủ thời gian GLONASS:



Luôn luôn không bị cản trở "nhìn" vào bầu trời của ăng ten
8




Chiều dài cáp cho L1 ăng ten GPS với tổn thất thấp chỉ khoảng 100m



Phụ thuộc của một nhà điều hành (Liên bang Nga)

2.3 Ứng dụng
- Quản lý và điều hành xe
- Xác đinh được vị trí xe, hướng đi, quãng đường đích đến một cách chính xác.
- Chống trộm cho ứng dụng thuê xe tự lái, theo dõi lộ trình của đoàn xe
- Xác định vị trí xe chính xác ở từng góc đường (vị trí xe được thể hiện qua tín
hiệu nhấp nháy trên bản đồ), xác định vận tốc và thời gian xe dừng hay đang chạy,
biết được lộ trình hiện tại xe đang đi (real time)

Sơ đồ hệ thống GLONASS hỗ trợ các thiết bị trên mặt đất, trên không.
- Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc di chuyển.
- Báo cáo tổng số km bạn đi được trên bản đồ.

- Cảnh báo khi xe vượt quá tốc độ, vượt ra khỏi vùng giới hạn
- Chức năng chống trộm.

9


3. GALILEO (Châu Âu)

Hệ thống Galileo
3.1Cấu trúc
3.1.1 Phần không gian
Tính đến năm 2012, Hệ thống được lên kế hoạch để đạt được hoạt động đầy
đủ vào năm 2020 với các thông số kỹ thuật sau đây:


30 tàu vũ trụ trong quỹ đạo (24 phục vụ đầy đủ và 6 phụ tùng)



Orbital độ cao: 23.222 km ( MEO )



3 mặt phẳng quỹ đạo, 56 ° nghiêng, nút tăng dần tách ra bằng 120 ° kinh độ (8
vệ tinh hoạt động và 2 phụ tùng động mỗi mặt phẳng quỹ đạo)

10




đời vệ tinh:> 12 năm



hàng loạt vệ tinh: 675 kg



kích thước cơ thể hình vệ tinh: 2,7 m × 1,2 m × 1,1 m



Span của mảng năng lượng mặt trời: 18,7 m



Sức mạnh của mảng năng lượng mặt trời: 1,5 kW (cuối cuộc đời)

3.1.2Phần điều khiển
Quỹ đạo và tín hiệu chính xác của hệ thống được điều khiển bởi một phân khúc
đất bao gồm:


1 trung tâm điều khiển mặt đất , nằm ở Oberpfaffenhofen



1 trung tâm nhiệm vụ mặt đất , nằm trong Fucino



5

trạm

theo

dõi,

nằm

ở Kiruna , Kourou , Noumea , Sainte-Maria,

Réunion& Redu


Một số trạm uplink



Một số trạm cảm biến



Một mạng lưới phổ biến dữ liệu giữa các trạm

3.1.3Phần người sử dụng
Hệ thống Galileo sẽ có năm dịch vụ chính:
 Chuyển hướng truy cập mở

Đây sẽ là có sẵn miễn phí để sử dụng bởi bất cứ ai với thiết bị hàng loạt thị trường
phù hợp; thời gian đơn giản, và định vị xuống đến 1 mét.
 Chuyển hướng thương mại (mã hóa)
độ chính xác cao cho cm; dịch vụ đảm bảo cho các nhà cung cấp dịch vụ sẽ tính
phí.
 An toàn hàng hải cuộc sống
Mở dịch vụ; cho các ứng dụng chính xác được bảo đảm là điều cần thiết. thông
điệp Liêm sẽ cảnh báo lỗi
3.2 Ưu, nhược điểm.

Ưu điểm
 Một lợi thế sẽ là cuối cùng, rằng Galileo sẽ sử dụng một chòm sao, đó là cho
phép phủ sóng tốt hơn của Trái đất, nhưng đòi hỏi nhiều vệ tinh.
 Ngoài ra, nó sẽ bắt đầu với Hydrogen-Maser-đồng hồ, trong khi GPS đang dần
loại bỏ dần công nghệ này vào hệ thống khi vệ tinh được thay thế.
11


 Tiếp theo là Galileo sẽ cung cấp một bảo hiểm tốt hơn của các vùng cực, bởi
vì tất cả các vệ tinh hoạt động ở một độ nghiêng cao như GPS.

Nhược điểm
 Nó không tương thích với GPS 100% và nó sẽ mất một thời gian cho đến
khi nó đã sẵn sàng. Nó cũng sẽ chi phí tiền bạc hơn các dịch vụ cơ bản,
nhưng những dịch vụ chất lượng cao là khó khăn hơn để có được cho GPS.
 Và bất lợi khác: Đó là chưa quyết định ai sẽ thực sự hoạt động của
Galileo. Trong trường hợp xấu nhất, nó là một tập đoàn châu Âu của những
công ty những người đã chịu trách nhiệm cho việc trì hoãn chương trình.

Ứng dụng

 Dịch vụ dựa trên vị trí
 Khẩn cấp, an ninh và dịch vụ nhân đạo
 Khoa học, môi trường, thời tiết
 Dịch vụ Galileo sẽ được sử dụng để thực hiện các nghiên cứu khoa học về
khí tượng và địa chất, trong lĩnh vực trắc địa, để theo dõi các chất gây ô
nhiễm, hàng nguy hiểm và các núi băng trôi, để ánh xạ các đại dương, thủy
triều nghiên cứu, dòng chảy và mực nước biển.

Các ứng dụng của hẹ thống GALILEO
 Vận chuyển
 Nông nghiệp
12


 Thủy sản
 Công trình dân dụng
 Một chức năng tham chiếu thời gian quan trọng
 Truyền thông
 Tài chính, ngân hàng, bảo hiểm
 Năng lượng
4. BEIDOU (Trung Quốc)
4.1 Cấu trúc
4.1.1 Đoạn không gian
Gồm 27 vệ tinh hoạt động ở quỹ đạo trung bình, 3 vệ tinh hoạt động quỹ đạo
nghiêng, 5 vệ tinh địa tĩnh
- 5 vệ tinh địa tĩnh được phóng lên quỹ đạo tại kinh độ 800E; 110,50E; 1400E;
58,750E và 1600E
- 27 vệ tinh hoạt động ở quỹ đạo trung bình có độ cao 21550km và góc nghiêng
mặt phẳng quỹ đạo 550 với chu kỳ 12h50’
- 3 quỹ đạo nghiêng có bán kính quỹ đạo 42164km, có độ cao 36000km, góc

nghiêng mặt phẳng là 550 và kinh độ của 3 quỹ đạo là 00, 1200, 2400
4.1.2 Điều khiển
Bao gồm 12 trạm quan trắc, trong đó có 7 trạm nằm trên lãnh thổ TQ
Nhiệm vụ của Trạm giám sát là theo dõi liên tục và giám sát hoạt động của các vệ
tinh trên quỹ đạo, thu nhận tín hiệu dẫn đường, gửi dữ liệu quan sát đến trạm kiểm
soát tổng thể các vệ tinh quỹ đạo đồng bộ hóa thời gian.

13


4.1.3 Đoạn sử dụng
- Hiện nay chỉ có một số hãng chế tạo máy thu của TQ chế tạo máy thu này và một
số loại máy thu của các hãng khác sử dụng tích hợp loại vệ tinh này
- Theo kế hoạch 2020 hệ thống compass sẽ đi vào hoạt động hoàn chỉnh. Hệ thống
sẽ phục vụ cho vùng châu Á tốt hơn các vùng khác.
4.2 Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
Có thể cấp phát tín hiệu cho 540000 vị trí cố định nhận tín hiệu trên mặt đất trong
một giờ.
- Cung cấp thời gian và thông tin về hệ thống định vị toàn cầu cho một số nước.
- Mang lại những lợi nhuận khổng lồ về kinh tế bằng các dịch vụ về thiên văn học,
dự báo thời tiết-khí hậu, kiểm soát cháy rừng, dự báo thiên tai, nghiên cứu môi
trường, cùng với những lĩnh vực khác.
Có độ chính xác cao.
Nhược điểm
Để xác định được vị trí của mình, bộ thu cần phải nhận được tín hiệu từ ít nhất 4 vệ
tinh định vị và qua phép giao các mặt cầu với tâm là các vệ tinh để tìm ra vị trí của
ăng-ten.
Câu 2: Trình bày các ứng dụng GPS phù hợp với ngành khoa học môi trường.
Ứng dụng 1: Để duy trì môi trường của trái đất trong khi cân bằng nhu cầu của

con người đòi hỏi phải có quyết định tốt hơn làm với nhiều thông tin up-todate.Thu thập thông tin chính xác và kịp thời là một trong những thách thức lớn
nhất đối với cả hai chính phủ và các tổ chức tư nhân phải thực hiện những quyết
định. Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) giúp giải quyết nhu cầu đó.
Hệ thống thu thập dữ liệu cung cấp cho các nhà sản xuất quyết định với thông
tin mô tả và dữ liệu vị trí chính xác về mặt hàng được trải rộng trên nhiều cây số
về địa hình. Bằng cách kết nối thông tin vị trí với các loại dữ liệu khác, nó có thể
phân tích nhiều vấn đề môi trường từ một góc nhìn mới. Chức vụ dữ liệu thu thập
thông qua GPS có thể được nhập vào hệ thống thông tin địa lý phần mềm (GIS),
cho phép các khía cạnh không gian được phân tích với các thông tin khác để tạo ra
một sự hiểu biết hoàn thiện hơn về một tình huống cụ thể hơn có thể là có thể
thông qua phương tiện thông thường.
14


Trước và sau khi hình ảnh của Amazon phá rừng
Các nghiên cứu trên không của một số vùng hoang dã bất khả xâm phạm nhất thế
giới được tiến hành với sự trợ giúp của công nghệ GPS để đánh giá một khu vực
hoang dã, địa hình và cơ sở hạ tầng của con người.Bằng cách gắn thẻ ảnh với tọa
độ GPS nó có thể đánh giá những nỗ lực bảo tồn và hỗ trợ trong việc lập kế hoạch
chiến lược.
Một số quốc gia thu thập và sử dụng thông tin bản đồ để quản lý các chương trình
quản lý của mình như sự kiểm soát của tiền bản quyền từ các hoạt động khai thác
khoáng sản, phân định biên giới, và việc quản lý khai thác gỗ trong rừng của họ.
công nghệ GPS hỗ trợ những nỗ lực để hiểu và thay đổi dự báo trong môi
trường. Bằng cách kết hợp các phép đo GPS vào phương pháp hoạt động được sử
dụng bởi các nhà khí tượng, hàm lượng nước của khí quyển có thể được xác định,
cải thiện tính chính xác của dự báo thời tiết. Ngoài ra, sự gia tăng của các trang
web theo dõi GPS thủy triều, và cải tiến trong việc ước tính các thành phần thẳng
đứng của vị trí của một trang web từ các phép đo GPS, trình bày một cơ hội duy
nhất để trực tiếp quan sát ảnh hưởng của thủy triều đại dương.

15


Trong năm 2010, GPS đã giúp đội dọn dẹp đáp ứng với sự rò rỉ dầu lớn ở vịnh Mexico.
thu GPS gắn trên phao theo dõi sự chuyển động và lan rộng của sự cố tràn
dầu. Máy bay trực thăng sử dụng GPS để đồ chu vi của các vụ cháy rừng và cho
phép sử dụng hiệu quả các nguồn lực chữa cháy.
Các mô hình di cư của các loài nguy cấp, chẳng hạn như khỉ đột núi của Rwanda,
được theo dõi và lập bản đồ bằng GPS, giúp giữ gìn và nâng cao dân giảm.
Tại các khu vực động đất dễ bị như Pacific Rim, GPS đang đóng một vai trò ngày
càng nổi bật trong việc giúp các nhà khoa học dự đoán động đất. Sử dụng thông tin
vị trí chính xác được cung cấp bởi GPS, các nhà khoa học có thể nghiên cứu cách
căng thẳng tích tụ từ từ theo thời gian trong một nỗ lực để mô tả, và trong tương
lai có lẽ dự đoán, động đất.

Hải cẩu thầy tu nguy cấp với thiết bị theo dõi GPS
16


Một lợi ích khác để sử dụng GPS là kịp thời với những sản phẩm quan trọng có
thể được tạo ra.Bởi vì dữ liệu GPS trong một hình thức kỹ thuật số có sẵn tại mọi
thời điểm và trong tất cả các nơi trên thế giới, họ có thể được chụp và phân tích rất
nhanh chóng. Điều này có nghĩa rằng nó có thể phân tích được hoàn thành trong
giờ hoặc ngày thay vì vài tuần hay vài tháng, do đó đảm bảo rằng sản phẩm cuối
cùng là kịp thời hơn. Với tốc độ nhanh chóng của sự thay đổi trong thế giới ngày
nay, các khoản tiết kiệm trong thời gian có thể là rất quan trọng.
Việc hiện đại hóa GPS sẽ tiếp tục tăng cường sự hỗ trợ của công nghệ GPS để
nghiên cứu và quản lý môi trường của thế giới. Hoa Kỳ cam kết thực hiện thêm
hai tín hiệu dân sự mà sẽ cung cấp các ứng dụng sinh thái và bảo tồn với tăng độ

chính xác, tính sẵn có, và độ tin cậy. Nhiệt đới sinh thái rừng mưa, ví dụ, sẽ được
hưởng lợi từ sự sẵn tăng của GPS trong lĩnh vực tán lá nặng và giảm lỗi không
gian trong lập bản đồ thảm thực vật tinh quy mô.
Ứng dụng 2:
Thống định vị toàn cầu (GPS) đã thay đổi cách thế giới vận hành. Điều này đặc
biệt đúng đối với các hoạt động hàng hải, bao gồm tìm kiếm và cứu hộ. GPS cung
cấp các phương pháp nhanh nhất và chính xác nhất cho các thủy thủ để điều
hướng, đo tốc độ, và xác định vị trí. Điều này cho phép các mức tăng của an toàn
và hiệu quả cho các thủy thủ trên toàn thế giới.
Điều quan trọng trong hàng hải là dành cho sĩ quan của tàu để biết vị trí của tàu
trong khi ở biển mở và cũng có ở các bến cảng tắc nghẽn và đường thủy. Trong
khi ở biển, chính xác vị trí, tốc độ, và tiêu đề là cần thiết để đảm bảo các tàu đến
đích trong thời trang an toàn, tiết kiệm và kịp thời nhất là các điều kiện sẽ cho
phép. Nhu cầu thông tin vị trí chính xác trở nên quan trọng hơn khi tàu khởi hành
từ hoặc đến tại cảng. tàu giao thông và nguy hiểm thuỷ khác làm cho vận động
khó khăn hơn, và nguy cơ tai nạn trở nên lớn hơn.

17


Mariners và hải dương học đang ngày càng sử dụng dữ liệu GPS để khảo sát dưới
nước, vị trí phao, và vị trí nguy hiểm hàng hải và lập bản đồ. đội tàu đánh cá
thương mại sử dụng GPS để điều hướng đến địa điểm câu cá tối ưu, theo dõi di cư
của cá, và đảm bảo tuân thủ quy định.
Một nâng cao để các tín hiệu GPS cơ bản được gọi là Differential GPS (DGPS)
cho độ chính xác cao hơn và tăng độ an toàn trong vùng phủ sóng của nó đối với
hoạt động hàng hải. Nhiều quốc gia sử dụng DGPS cho các hoạt động như định vị
phao, sâu rộng, và nạo vét. Điều này tăng cường cải thiện chuyển hướng cảng.
Chính phủ các nước và các tổ chức công nghiệp trên thế giới đang làm việc cùng
nhau để phát triển các tiêu chuẩn hiệu suất cho đồ điện tử hiển thị và Hệ thống

thông tin, sử dụng GPS và / hoặc DGPS cho việc định vị thông tin. Các hệ thống
được cách mạng hàng hải và đang dẫn đến việc thay thế các bảng xếp hạng hải lý
giấy. Với DGPS, vị trí và radar thông tin có thể được tích hợp và hiển thị trên một
biểu đồ điện tử, hình thành cơ sở của hệ thống cầu tích hợp hiện đang được cài đặt
trên các tàu thương mại của tất cả các loại.

18


GPS đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc quản lý các cơ sở
cảng biển. công nghệ GPS, cùng với hệ thống thông tin địa lý (GIS) phần mềm, là
chìa khóa để quản lý hiệu quả và hoạt động của vị trí chứa tự động trong các cơ sở
cảng lớn nhất thế giới. GPS kiện cho việc tự động hóa các pick-up, chuyển
nhượng, và quá trình sắp xếp các thùng chứa bằng cách theo dõi chúng từ nhập
cảng để thoát. Với hàng triệu chuyến hàng container được đặt trong bến cảng mỗi
năm, GPS đã làm giảm đáng kể số lượng container bị mất hoặc sai địa và giảm chi
phí hoạt động liên quan.
thông tin GPS được nhúng vào trong một hệ thống được gọi là truyền thống nhận
dạng tự động (AIS). AIS, được xác nhận bởi Tổ chức Hàng hải Quốc tế, được sử
dụng để kiểm soát lưu lượng tàu xung quanh đường biển bận rộn. Dịch vụ này
không chỉ quan trọng để điều hướng, nhưng ngày càng được dùng để tăng cường
an ninh của cảng và vùng nước bằng cách cung cấp cho chính phủ với tình huống
nhận thức lớn hơn của các tàu thương mại và hàng hóa của họ.

19


AIS sử dụng một hệ thống transponder mà hoạt động ở băng tần VHF hàng hải và
có khả năng giao tiếp tàu để tàu cũng như tàu vào bờ, truyền tải thông tin liên quan
đến tàu xác định, vị trí địa lý, loại tàu, và thông tin hàng hóa - tất cả trên một gian

thực thời gian, hoàn toàn tự động cơ sở. Bởi vì vị trí GPS của tàu được nhúng vào
trong các hộp số, tất cả các thông tin cần thiết về các phong trào tàu và các nội
dung có thể được tự động tải lên các biểu đồ điện tử. Sự an toàn và an ninh của tàu
sử dụng hệ thống này được tăng cường đáng kể.
Cuối cùng, với việc hiện đại hóa GPS, thủy thủ có thể nhìn về phía trước để phục
vụ tốt hơn. Ngoài các dịch vụ dân sự GPS hiện nay, Hoa Kỳ cam kết thực hiện hai
tín hiệu dân sự bổ sung. Truy cập vào các tín hiệu mới sẽ có nghĩa là độ chính xác
tăng lên, sẵn có hơn, và toàn vẹn tốt hơn cho tất cả người dùng.

20