NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU

Nhóm FourHero  Thành viên:  Nguyễn Văn Quý  Hồ Xn Tiên  Hồng Sơn  Nguyễn Văn Cơng  Nguyễn Hửu Nhựt NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS A Nội dung nghiên cứu I Giới thiệu GPS II Nguyên lý hoạt động GPS Nguyên lí hoạt động Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động GPS III Ứng dụng GPS I Giới thiệu GPS I Giới thiệu GPS  Khái niệm: Hệ thống định vị toàn cầu GPS ( Global Positioning System - GPS) hệ thống xác định vị trí dựa vị trí vệ tinh nhân tạo Trong thời điểm, vị trí mặt đất xác định khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) tính toạ độ vị trí GPS thiết kế quản lý Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, phủ Hoa Kỳ cho phép người sử dụng miễn phí, quốc tịch I Giới thiệu GPS  GPS hệ thống gồm 27 vệ tinh (kể sơ cua) chuyển động quí đạo chung quanh trái đất Quân đội Mỹ phát triển hệ thống với mục đích quân mở rộng cho mục đích dân Hệ thống định vị tồn cầu GPS bao gồm mảng a Mảng người dùng: Gồm người sử dụng thiết bị thu b  Mảng kiểm soát : Bao gồm trạm mặt đất, chia thành trạm trung tâm trạm Các trạm con, vận hành tự động, nhận thông tin từ vệ tinh, gửi tới cho trạm chủ Sau trạm gửi thông tin hiệu chỉnh trở lại, để vệ tinh biết vị trí chúng quỹ đạo thời gian truyền tín hiệu Nhờ vậy, vệ tinh đảm bảo cung cấp thơng tin xác tuyệt đối vào thời điểm c. Mảng lại: gồm vệ tinh hoạt động lượng mặt trời, bay quỹ đạo Quãng thời gian tồn chúng vào khoảng 10 năm chi phí cho lần thay lên đến hàng tỷ USD II Nguyên lí hoạt động   Nguyên lý xác định toạ độ hệ thống GPS dựa công thức: Quãng đường vận tốc nhân thời gian(s=v.t) Vệ tinh phát tín hiệu bao gồm vị trí chúng, thời điểm phát tín hiệu Máy thu tính tốn khoảng cách từ vệ tinh, giao điểm mặt cầu có tâm vệ tinh, bán kính thời gian tín hiệu từ vệ tinh đến máy thu x, vận tốc sóng điện từ toạ độ điểm cần định vị II Nguyên lí hoạt động   Máy thu GPS phải biết hai thứ tối thiểu: +Vị trí ba vệ tinh bên + Khoảng cách máy thu GPS đến vệ tinh nói Bằng cách phân tích sóng điện từ tần số cao, công suất cực thấp từ vệ tinh, máy thu GPS tính tốn hai thứ II Ngun lí hoạt động Mơ hình vận hành hệ thống GPS II Nguyên lí hoạt động  giả sửu vào lúc giờ, vệ tinh bắt đầu truyền chuỗi tín hiệu dài, gọi mã ngẫu nhiên giả Máy thu bắt đầu tạo chuỗi mã giống hệt vào thời điểm  Khi tín hiệu từ vệ tinh truyền đến máy thu, chuỗi tín hiệu bị trễ chút so với chuỗi máy thu tạo II Nguyên lí hoạt động   Chiều dài khoảng thời gian trễ thời gian truyền tín hiệu từ vệ tinh Máy thu nhân thời gian với tốc đọ ámh sáng để xác định quãng đường truyền tín hiệu Giả sử tín hiệu truyền đường thẳng, khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu Để thực phép đo này, phải chắn đồng hồ vệ tinh máy thu phải đồng với 2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động GPS  Lực hút mặt trăng, mặt trời có ảnh hưởng định làm thay đổi quĩ đạo vệ tinh  Bầu khí quyến trái đất nhiều làm chậm tốc độ truyền, đặc biết sóng điên từ qua tầng điện ly đối lưu II Nguyên lí hoạt động  tín hiệu phản xạ từ vật thể lớn nhà cao tầng, tạo cho máy thu sai số đến từ khoảng cách xa  Máy thu GPS phải thu nhận thông tin từ tối thiểu vệ tinh, phối hợp thông tin với thông tin chứa Almanac để tính tốn vị trí máy thu mặt đất Ứng dụng GPS  Ứng dụng lĩnh vực giáo dục: Chương trình thiết bị Bản đồ & GIS Giáo dục (Mapping & GIS Educator) giới thiệu giải pháp đơn giản đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho tổ chức giáo dục.Chương trình hỗ trợ giáo dục thiết kế với mục đích phục vụ cho tổ chức giáo dục đào tạo  Ứng dụng GPS lĩnh vực Tài nguyên thiên nhiên: Công nghệ GPS GIS cho phép người quản lý cách có hiệu hơn, chi tiết cụ thể nguồn tài nguyên thiên nhiên mà người sở hữu Ứng dụng GPS   Các lĩnh vực mà cơng nghệ GPS GIS có ảnh hưởng mạnh mẽ phải kể đến quản lý môi trường, quản lý rừng, quy hoạch phát triển nông nghiệp, điều tra khai thác mỏ Những giải pháp Trimble đảm bảo giá trị gia tăng cho bạn thông qua thiết bị đơn giản sử dụng, hiệu quả, giá thành hợp lý phương thức ứng dụng giữ cho số liệu GIS bạn ln cập nhật có độ xác cao Ứng dụng GPS  Ứng dụng GPS lĩnh vực Dầu & Khí đốt : + Ứng dụng công nghệ GPS GIS việc thành lập đồ, thu thập giám sát phân tích số liệu thực địa cho tu bảo dưỡng, để mở rộng hay triển khai chương trình khắc phục có cố xảy + Sử dụng cơng nghệ giải pháp GPS GIS tiên tiến Trimble để phục vụ cho việc đơn giản hoá bước xử lý trình thu thập, lưu trữ phân tích dạng số liệu thực địa quan trọng Với số liệu phân bố không gian tài sản cố định xác, cho phép cơng ty dầu khí hoạt động hiệu hơn, quản lý đơn giản hơn, giảm chi phí tăng lợi nhuận Ứng dụng GPS  Ứng dụng GPS Cơ quan phủ + GPS phủ khai thác sử dụng từ trung ương đến địa phương , từ đô thị tới nông thôn tạo điều kiện thực thuận lợi giúp quan cơng quyền hồn thành tốt nhiệm vụ giao + Bản đồ GPS/GIS Trimble làm cho công việc quan phủ trở nên đơn giản nhiều mà không phụ thuộc vào kiểu, khối lượng số liệu thu thập, lưu trữ, xử lý phân tích cho dù lượng số liệu không gian lớn ...NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS A Nội dung nghiên cứu I Giới thiệu GPS II Nguyên lý hoạt động GPS... thiệu GPS  Khái niệm: Hệ thống định vị toàn cầu GPS ( Global Positioning System - GPS) hệ thống xác định vị trí dựa vị trí vệ tinh nhân tạo Trong thời điểm, vị trí mặt đất xác định khoảng cách đến... chuyển động quí đạo chung quanh trái đất Quân đội Mỹ phát triển hệ thống với mục đích quân mở rộng cho mục đích dân Hệ thống định vị toàn cầu GPS bao gồm mảng a Mảng người dùng: Gồm người sử dụng