PowerPoint style guide Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf edu vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN ThS Ng[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN Hệ thống Định vị Toàn cầu (Global Positioning System - GPS) Bài giảng: ThS Nguyễn Duy Liêm Điện thoại: 0983.613.551 Email: nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN Tổng quan GPS (Global Positioning System) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Nội dung Nhu cầu định vị người Tiến trình phát triển phương pháp định vị Tổng quan GPS Tên gọi, Tổ chức phát triển, Mục đích Lược sử phát triển Phạm vi ứng dụng Nguyên Những lý hoạt động GPS phân đoạn GPS Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Nhu cầu định vị người Hai câu hỏi muôn thuở rắc rối người: Ta đâu mặt đất này? Ta đâu? Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Chúng ta đâu? Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Phương pháp định vị truyền thống Phương pháp đơn giản Quan Ước sát đối tượng xung quanh ta, lượng vị trí tương đối ta chúng Nhưng khơng có đối tượng xung quanh ta? Giả sử ta sa mạc hay đại dương? nhiều kỷ, vấn đề giải cách sử dụng mặt trời để định hướng Thời tiết xấu? Trong ra, mặt đất, sử dụng điểm tham chiếu để tiến hành đo đạc tìm đường Ngồi Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Phương pháp định vị truyền thống Đánh dấu đường ụ đá Mưa tuyết, gió? Phân biệt đường? Vẽ đồ phiến đất sét mảnh giấy da Vùng Mở Lưỡng Hà cách 5.000 năm đầu cho cơng nghệ đồ Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Phương pháp định vị Khảo sát, đo đạc Đáp Chi ứng yêu cầu độ xác cao phí tốn (thời gian, cơng sức, tiền bạc) Chậm, khó khăn nhu cầu dẫn đường Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Phương pháp định vị Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Global Navigation Satellite Systems- GNSS) GPS (Global Poisitioning System) GLONASS (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) Galileo Compass IRNSS (Indian Regional Navigational Satellite System) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) Tổng quan GPS Tên gọi: tên viết tắt cụm từ NAVSTAR-GPS “NAVigational System Time And Ranging Global Positioning System”, tạm dịch Hệ thống Định vị Toàn cầu GPS Tổ chức phát triển: Đây hệ thống dẫn đường vệ tinh dựa sóng vơ tuyến Bộ Quốc phịng Mỹ xây dựng Trang chủ: http://www.gps.gov/ Mục tiêu: cấp thông tin địa điểm/vị trí, vận tốc, hướng di chuyển, thời gian xác, Cung Hoạt động nơi, 24/7, điều kiện thời tiết Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 10 Ý nghĩa tên gọi GPS Global (ngược lại với Local): Gần nơi Trái đất sử dụng GPS Tuy nhiên khơng phải tất nơi có tín hiệu GPS có chất lượng như: Bên tòa nhà Dưới Mưa mặt đất bão Dưới tán rậm rạp Xung quanh đài phát Trong "hẻm" tòa nhà cao tầng Các sóng vơ tuyến GPS tốt cho đo lường Tuy nhiên, khơng có khả đâm xun qua vật chất Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 11 Ý nghĩa tên gọi GPS Positioning: Cung cấp thơng tin vị trí, vận tốc, hướng di chuyển, thời gian System: Tập hợp thành phần với liên kết với (Trái đất, Vệ tinh, Trạm kiểm sốt mặt đất, Bộ thu tín hiệu, Nhà sản xuất thu tín hiệu, Bộ Quốc phịng Mỹ, Người sử dụng) Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 12 Các thành phần GPS Trái đất (khối lượng, bề mặt, khơng gian phía trên) Khối lượng Trái đất giữ vệ tinh chuyển động với vận tốc ~4 km/s quỹ đạo tác dụng lực hấp dẫn Quỹ đạo vệ tinh song song với đường cong bề mặt Trái đất Bề mặt Trái đất xem sở đánh dấu tọa độ Nhờ đó, cho phép xác định vị trí đối tượng bề mặt Trái đất Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 13 Các thành phần GPS Vệ tinh Đặc điểm vật lý Tên: NAVSTAR Nhà sản xuất: Rockwell International Trọng lượng: ~900kg Kích thước: rộng ~5m Tuổi thọ: 7,5 năm Đặc trưng quỹ đạo Độ cao: ~20.200 km từ mặt đất Chu kỳ quỹ đạo: 12 Mặt phẳng quỹ đạo: nghiêng 55 độ so với mặt phẳng xích đạo Mỗi quỹ đạo lệch 60 độ Có mặt phẳng quỹ đạo, mặt phẳng quỹ đạo có vệ tinh Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Tồn cầu (GPS) 14 Các thành phần GPS Trạm kiểm sốt mặt đất sát hành trình, thiết bị điện tử vệ tinh tác động trọng lực mặt trăng, mặt trời gió mặt trời Giám 4 trạm kiểm soát mặt đất nằm vị trí gần xích đạo: Ascension Đại Tây Dương, Diego Garcia Ấn Độ Dương, Kwajalein, Hawaii Thái Bình Dương 1 trạm kiểm sốt trung tâm đặt Colorado Springs, Colorado Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 15 Các thành phần GPS Trạm kiểm soát mặt đất tin từ trạm kiểm soát truyền lại cho vệ tinh, mà sau phát sóng cho máy thu GPS Thơng Thơng tin phát sóng vệ tinh bao gồm: Sức khỏe thiết bị điện tử, Cách theo dõi vệ tinh khác tối ưu, Lịch thiên văn tất vệ tinh, … Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 16 Các thành phần GPS Bộ thu tín hiệu Một ăng-ten, Thiết bị điện tử nhận tín hiệu vệ tinh, vi tính xử lý liệu để xác định vị trí ăng-ten, lưu lại tọa độ, Máy Nút điều khiển, Một hình hiển thị thơng tin, Ngồi ra, thêm nhớ Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 17 Các thành phần GPS Nhà sản xuất thu tín hiệu Garmin Magellan Trimble Bộ Quốc phòng Mỹ Phát triển trì hệ thống GPS Người sử dụng Mỗi người Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 18 Những phân đoạn GPS Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 19 Những phân đoạn GPS Copyright © 2022 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) 20