Vệ tinh GPS xoay quanh Trái Đất hai lần một ngày trong một quỹ đạo đúng đắn. Mỗi vệ tinh truyền một tín hiệu khẳng định & các tham số quỹ đạo cho phép các thiết bị GPS giải mã & tính toán địa điểm đúng đắn của vệ tinh. Máy thu GPS sử dụng thông tin này & phép tam giác để tính toán địa điểm đúng đắn của người dùng. Về căn bản, máy thu GPS đo khoảng cách tới mỗi vệ tinh theo lượng thời gian cần để nhận tín hiệu truyền đi. Với các phép đo khoảng cách từ một vài vệ tinh, máy thu có thân thể định địa điểm của người dùng & hiển thị thông tin bằng điện tử để đo tuyến đường đang chạy của các bạn , lập bản đồ sân gôn , tìm đường về nhà hoặc phiêu lưu mọi nơi .

Hệ thống định vị toàn thế giới (GPS) là hệ thống điều hướng dựa theo vệ tinh được tạo ra từ ít nhất 24 vệ tinh. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên toàn cầu, 24 giờ hàng ngày, không mất phí thuê hoặc phí setup sử dụng GPS. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (USDOD) ban đầu mang các vệ tinh vào quỹ đạo để sử dụng cho mục đích quân sự, nhưng trong những năm 1980, những vệ tinh này đã có sẵn để sử dụng cho mục đích dân sự

Để tính toán địa điểm 2-D của các bạn (vĩ độ & kinh độ) & theo dõi chuyển động, máy thu GPS phải khóa được với tín hiệu của ít nhất 3 vệ tinh. Với 4 vệ tinh trở lên trong trong tầm nhìn, máy thu có thân thể định địa điểm 3-D của các bạn (vĩ độ, kinh độ & độ cao). Nói chung, một máy thu GPS sẽ theo dõi 8 vệ tinh trở lên, nhưng điều đó lệ thuộc vào thời gian trong ngày & nơi bạn đang ở trên địa cầu. Một số thiết bị có thể thực hiện được toàn bộ điều đó từ cổ tay của các bạn.

Một khi địa điểm của các bạn đã được xác nhận thì máy thu GPS có thể tính toán các thông tin khác như:

  • Vận tốc
  • Góc phương vị
  • Đường đua
  • Bề dài tuyến đường
  • Khoảng cách đến điểm đến
  • Rạng đông/hoàng hôn
  • & nhiều hơn thế nữa
Xem Thêm  Vì sao thiên hà của chúng ta có tên gọi Milky Way?

GPS đúng đắn đến mức nào?

Máy thu GPS ngày nay cực kỳ đúng đắn nhờ kiến trúc đa kênh đồng thời. Máy thu của chúng tôi lập tức khóa được vào vệ tinh ngay khi được bật. Các máy thu này duy trì một khóa theo dõi trong khu vực cây che phủ dày đặc hoặc trong đô thành có các tòa nhà cao tầng. Yếu tố không khí khẳng định & các lỗi khác có thể tác động đến độ đúng đắn của sản phẩm thu GPS. Máy thu GPS Garmin thường đúng đắn trong vòng 10 mét. Độ đúng đắn thậm chí còn tốt hơn trên mặt nước.

Độ đúng đắn của một số máy thu GPS có thể được cải tổ với WAAS (Hệ thống bổ sung diện rộng). Khả năng này có thể cải tổ độ đúng đắn đến hơn 3 mét, bằng cách phân phối khả năng hiệu chỉnh ở tầng khí quyển. Không cần thêm thiết bị hoặc ngân sách để sử dụng các vệ tinh WAAS. Người dùng cũng có thể có độ đúng đắn tốt hơn với GPS vi sai (DGPS), hiệu chỉnh khoảng cách GPS trong phạm vi bình quân từ 1 -3 mét. Tuần duyên Hoa Kỳ vận hành dịch vụ hiệu chỉnh DGPS thông dụng nhất, bao gồm hệ thống các tháp nhận tín hiệu GPS & truyền tín hiệu hiệu chỉnh thuộc máy phát tín hiệu. Để có tín hiệu hiệu chỉnh, ngoài GPS, người dùng cần có máy thu tín hiệu vi sai & ăng-ten thu tín hiệu.

Các hệ thống GPS khác

Có những hệ thống tương đương GPS khác trên toàn cầu, toàn bộ đều được phân loại là Hệ thống vệ tinh định vị toàn thế giới (GNSS). GLONASS là hệ thống chòm sao vệ tinh do Nga lớn mạnh. Đơn vị Không gian châu Âu đang tạo thành Galileo, trong lúc Trung Quốc đang tạo thành BeiDou. Chủ yếu các máy thu Garmin đều theo dõi cả GLONASS & GPS, & một số máy thu thậm chí theo dõi BeiDou. Bạn có thể trông chờ một phương pháp tin cậy hơn khi bạn theo dõi nhiều vệ tinh hơn. Bạn có thể theo dõi gần 20 vệ tinh với các sản phẩm mới hơn của Garmin.

Xem Thêm  Ý nghĩa ngày Kim Thần Thất Sát là gì và điều kiêng kỵ khi phạm ngày này?

Hệ thống vệ tinh GPS

31 vệ tinh tạo ra phân đoạn không gian GPS, chúng đang quay quanh địa cầu khoảng 12.000 dặm phía trên tất cả chúng ta. Các vệ tinh này liên tục chuyển động, tạo thành hai quỹ đạo hoàn chỉnh trong vòng chưa đầy 24 giờ. Họ di chuyển ở tốc độ khoảng 7.000 dặm một giờ. Hoả tiễn đẩy nhỏ giữ cho mỗi vệ tinh cất cánh theo một đoạn đường đúng đắn.

Dưới đây là một số sự thật thú vị khác về vệ tinh GPS:

  • Tên chính thức mà Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (USDOD) đặt cho GPS là NAVSTAR
  • Vệ tinh GPS trước tiên được phóng năm 1978.
  • Chòm sao đầy đủ gồm 24 vệ tinh đã được hoàn chỉnh vào năm 1994.
  • Mỗi vệ tinh được chế tác để hoạt động trong khoảng 10 năm. Các vệ tinh thay thế được chế tác liên tục & được phóng vào quỹ đạo.
  • Một vệ tinh GPS nặng khoảng 2.000 pound & dài khoảng 17 feet với các tấm năng lượng mặt trời mở.
  • Vệ tinh GPS sử dụng năng lượng mặt trời, & có cả nguồn pin đề phòng để hoạt động trong trường hợp không có ánh sáng mặt trời.
  • Công suất phát chỉ từ 50 Watts trở xuống.

Tín hiệu là gì?

Vệ tinh GPS truyền ít nhất 2 tín hiệu vô tuyến công suất thấp. Các tín hiệu đi theo băng thông thẳng, nghĩa là chúng sẽ đi ngang qua mây, kính & nhựa nhưng sẽ không đi ngang qua đa phần các vật thể rắn, ví dụ như các tòa nhà & núi. Không những thế, các máy thu hiện đại nhạy cảm hơn & thường có thể theo dõi qua các ngôi nhà.

Tín hiệu GPS chứa 3 mẩu thông tin khác nhau:

  • Mã giả bỗng nhiên là một mã định danh để xác nhận vệ tinh nào đang truyền thông tin. Bạn có thể xem bạn đang nhận tín hiệu từ vệ tinh nào trên trang vệ tinh của thiết bị.
  • Dữ liệu lịch thiên văn là thiết yếu để xác nhận địa điểm của vệ tinh & phân phối thông tin trọng yếu về tình trạng của vệ tinh, ngày giờ giờ đây.
  • Dữ liệu niên lịch cho máy thu GPS biết mỗi vệ tinh GPS ở đâu tại mỗi thời điểm trong ngày & nêu ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó & mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.
Xem Thêm  【 DỊCH VỤ 】 VỆ SINH MÁY TÍNH ĐỂ BÀN, PC , LAPTOP TẬN NƠI HUYỆN HÓC MÔN

Lỗi tín hiệu GPS

Các yếu tố có thể tác động đến tín hiệu GPS & độ đúng đắn bao gồm:

  • Cản trở của tầng điện ly & tầng đối lưu: Các tín hiệu vệ tinh chậm khi đi ngang qua tầng khí quyển. Hệ thống GPS sử dụng một mô hình tích hợp để giải quyết một phần loại lỗi này.
  • Tín hiệu đi nhiều đường: Tín hiệu GPS có thể phản chiếu trên các vật thể như tòa nhà cao tầng & mặt phẳng đá lớn trước khi tín hiệu đến được máy thu, điều này làm tăng thời gian di chuyển của tín hiệu & gây ra lỗi.
  • Lỗi đồng hồ máy thu: Đồng hồ tích hợp trong máy thu có thể có lỗi nhỏ về định giờ vì nó không đúng đắn như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS.
  • Lỗi quỹ đạo: Vệ thấu hiểu báo địa điểm không đúng đắn.
  • Số lượng vệ tinh chứng kiến: Càng nhiều vệ tinh được máy thu GPS “nhìn thấy” thì càng đúng đắn. Khi tín hiệu bị chặn thu nạp, bạn có thể gặp lỗi định vị hoặc không định vị được. Các thiết bị GPS điển hình sẽ không hoạt động được dưới nước hoặc dưới đất, nhưng các máy thu có độ nhạy cao có thể theo dõi một số tín hiệu khi ở trong các tòa nhà hoặc dưới tán cây.
  • Che khuất về hình học: Thu nạp tín hiệu vệ tinh hiệu quả hơn khi các vệ tinh ở địa điểm tạo các góc rộng với nhau, hơn là trong một hàng hoặc nhóm kín.
  • Tính sẵn sàng có chọn lựa: Bộ Quốc Phòng một khi đã vận dụng tính sẵn sàng có chọn lựa (SA) so với các vệ tinh, khiến tín hiệu kém đúng đắn hơn để giữ “kẻ thù” không sử dụng được tín hiệu GPS có độ đúng đắn cao. Chính phủ đã tắt SA trong thời điểm tháng 5 năm 2000, giúp tăng độ đúng đắn của sản phẩm thu GPS cho mục đích dân sự.

By ads_law

Trả lời