Hiện nay, ứng dụng của hệ thống định vị toàn cầu GPS không chỉ định vị vật thể mà còn mở rộng thêm nhiều chức năng, tiện ích khác. Vì vậy, khi đã hiểu rõ về định vị GPS là gì, người dùng sẽ tận dụng được những lợi ích đáng kể mà công nghệ này mang lại. Hãy cùng fosteradream.org tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
I. GPS là gì?
GPS, viết tắt của “Global Positioning System”, là một hệ thống định vị toàn cầu được thiết lập để xác định vị trí chính xác của các vật thể trên Trái đất dựa trên vị trí của các vệ tinh. Hệ thống này được thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và được cấp phép sử dụng cho mục đích thương mại và dân sự trên phạm vi toàn cầu.
Sự ra đời của hệ thống định vị GPS được coi là một trong những bước ngoặt vĩ đại của khoa học và đã mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho cuộc sống con người. Công nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, giao thông vận tải, trắc địa, thủy văn, công nghiệp, v.v.
Hệ thống định vị GPS gồm 3 thành phần:
- Phần không gian: bao gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) chuyển động trên 6 mặt phẳng quỹ đạo xoay quanh Trái Đất. Các vệ tinh hoạt động nhờ vào năng lượng mặt trời và nguồn pin dự phòng.
- Phần điều khiển: bao gồm 5 trạm kiểm soát đặt rải rác trên Trái Đất (1 trạm kiểm soát trung tâm và 4 trạm kiểm soát hoạt động tự động) có chức năng kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác.
- Phần sử dụng: là các thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh và người dùng sử dụng các thiết bị này.
II. Hệ thống định vị hoạt động như thế nào?
Vệ tinh GPS quay quanh Trái đất hai lần một ngày theo quỹ đạo đã thiết lập và truyền tín hiệu thông tin về Trái đất. Bộ thu GPS nhận và sử dụng lượng giác để tính toán vị trí chính xác của người dùng. Máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được gửi từ vệ tinh với thời gian tín hiệu được nhận. Độ lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa.
Dựa trên khoảng cách đo được từ vệ tinh, máy thu sẽ tính toán vị trí của người dùng và hiển thị trên bản đồ điện tử của máy. Để tính toán vị trí hai chiều, bao gồm vĩ độ và kinh độ, và để theo dõi chuyển động của một đối tượng, máy thu GPS phải nhận được tín hiệu từ ít nhất ba vệ tinh.
Do đó, nếu bạn có ít nhất bốn vệ tinh, máy thu GPS có thể tính toán vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ, độ cao). Khi tính toán vị trí của một đối tượng, máy thu GPS cũng cung cấp các thông tin khác trong kết quả, chẳng hạn như quãng đường di chuyển, tốc độ, hướng di chuyển, theo dõi chuyển động, khoảng cách đến đích, mặt trời mọc và mặt trời lặn theo thời gian mặt trời.
III. Ứng dụng định vị GPS trên thiết bị di động
Các ứng dụng GPS trên điện thoại và các thiết bị di động khác mang lại nhiều lợi ích cho người dùng thiết bị, bao gồm: Đáp ứng nhu cầu giải trí của bạn: Định vị GPS được tích hợp vào các trò chơi điện tử để bạn có thể tìm thấy những người bạn thân nhất của mình và thi đấu trực tuyến với nhau.
Sức khỏe và thể chất: GPS được tích hợp vào các mẫu đồng hồ thông minh để giúp theo dõi các hoạt động thể dục và thể thao của bạn, chẳng hạn như đi bộ, chạy bộ và đạp xe. Nó đo quãng đường di chuyển và cũng đo tốc độ di chuyển. Quản lý các mục yêu thích dưới dạng bản đồ số và hướng dẫn người dùng thông qua các ứng dụng được tích hợp trên thiết bị thông minh.
Hỗ trợ tìm kiếm, tìm thiết bị thất lạc và điều khiển khóa thiết bị từ xa. Tối ưu hóa kết quả tìm kiếm dựa trên vị trí: Khi mọi người tìm thấy một vị trí cụ thể, chẳng hạn như nhà hàng, trạm xăng hoặc cửa hàng bách hóa, các kết quả gần nhất với vị trí hiện tại của họ sẽ được ưu tiên.
IV. Hệ thống GPS bao gồm những thành phần nào
Hệ thống GPS bao gồm ba thành phần, mỗi thành phần có một chức năng khác nhau. Bộ phận vũ trụ: Là thành phần cốt lõi nhất, bao phủ toàn bộ trái đất bằng cách kết hợp và điều phối hàng chục vệ tinh quay quanh trái đất theo một quỹ đạo không đổi ở độ cao 20.000 km.
Tại bất kỳ điểm nào trên Trái đất, bạn có thể “nhìn thấy” ít nhất bốn vệ tinh.・Cục điều khiển: Các trung tâm mặt đất được đặt cố định và rải rác khắp thế giới để theo dõi và kiểm soát hoạt động của các vệ tinh trên.
Bộ phận sử dụng: Thiết bị thu tín hiệu GPS và sử dụng vào mục đích. Thiết bị bao gồm phần cứng để nhận sóng vô tuyến, phần mềm, tính toán và giao diện để giải mã sóng vô tuyến.
Trên đây là những thông tin về GPS là gì? Hy vọng bài viết này sẽ hữu ích đối với bạn đọc!