Đề tài hệ thống định vị toàn cầu GPS ứng dụng

Phần Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin BÁO CÁO ĐỀ TÀI CÔNG NGHỆ VỆ TINH ĐỀ TÀI HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TỒN CẦU GPS & ỨNG DỤNG GVHD: Nhóm SV thực hiện: ThS Trần Bá Nhiệm  Lê Văn Thương  Nguyễn Thành Vinh  Đặng Tiểu Bình 08520599 08520618 08520032 TP HCM, tháng – 2012 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Trích yếu Mục tiêu và đối tượng tìm hiểu của báo cáo Báo cáo tìm hiểu một số vấn đề liên quan đến hệ thống định vị toàn cầu GPS ứng dụng thực tiễn Trong đó, việc tìm hiểu ứng dụng thực tiễn thế giới Việt Nam được quan tâm xem xét Cụ thể, báo cáo sẽ tổng quan về sở ly thuyết hệ thớng định vị tồn cầu GPS, ngun ly phương pháp định vị tọa độ một điểm trái đất, thông tin về sai số khảo sát đợ xác hệ thớng GPS Từ báo cáo sẽ tìm hiểu về ứng dụng hệ thống GPS khả áp dụng chúng vào thực tế Phương pháp nghiên cứu và tìm kiếm thông tin Trong báo cáo, chúng em sử dụng kiến thức đã được học môn “Công nghệ vệ tinh” môn “Công nghệ mạng viễn thông” được dạy trường Đại học Công nghệ Thông tin Các kiến thức được sử dụng bao gồm nghiên cứu về vệ tinh viễn thông Chúng em sử dụng search google.com để tìm kiếm tài liệu liên quan, tìm hiểu báo cáo về hệ thống GPS trường đại học, học viện Việt Nam thế giới để tổng hợp thành một báo cáo hoàn chỉnh Các kết quả thu được - Đưa được khái niệm hệ thống định vị GPS, nêu lên được hệ - thống định vị “công cộng” thế giới Tìm hiểu được cấu hình hệ thống định vị GPS, nguyên ly, - phương pháp để định vị tọa độ một điểm bất kỳ trái đất Tìm hiểu được nguyên nhân gây sai số trình định vị đưa - mức đợ xác định vị GPS Dựa vào đợ xác định vị, tìm hiểu ứng dụng hệ thống GPS khả ứng dụng chúng vào thực tế Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Mục lục Trích yếu i Mục lục ii Lời cảm ơn iv Danh mục v Lời nói đầu Cơ sở ly thuyết 2.1 Khái quát về GPS hệ thống định vị GPS 2.2 Cấu hình hệ thống định vị GPS 2.2.1 Phân đoạn không gian .3 2.2.2 Phân đoạn điều khiển 2.2.3 Phân đoạn sử dụng 2.3 Nguyên ly xác định vị trí GPS 2.4 Phương pháp định vị trí GPS 12 2.4.1 Định vị tuyệt đối 12 2.4.2 Định vị tương đối 13 2.4.3 Định vị sai phân 13 2.5 Sai số định vị GPS 14 2.5.1 Sai số đồng hồ .14 2.5.2 Sai số quỹ đạo vệ tinh 15 2.5.3 Sai số tầng điện ly tầng đối lưu 15 2.5.4 Sai số nhiễu tín hiệu 16 Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm 2.6 GVHD: ThS Trần Bá So sánh hai hệ thống định vị NAVSTAR GPS GLONASS 17 Ứng dụng thực tiễn 20 3.1 Xử ly thời gian thực xử ly sau 20 3.2 Đợ xác thiết bị 21 3.3 Phạm vi ứng dụng .22 3.4 Ứng dụng GPS vào thực tiễn 24 3.4.1 Các ứng dụng phương tiện đường bộ .24 3.4.2 Các ứng dụng tàu thuyền .25 3.4.3 Các ứng dụng máy bay 27 3.4.4 Ứng dụng GPS lĩnh vực giáo dục 32 3.4.5 Ứng dụng GPS thu thập GIS di động 33 3.4.6 Các ứng dụng trắc địa đồ mặt đất .34 3.4.7 Các ứng dụng giao thông thông tin mặt đất .35 3.4.8 Các ứng dụng trắc địa đồ hàng không 39 3.4.9 Ứng dụng GPS lĩnh vực quân 40 Kết luận 42 Tài liệu tham khảo 43 Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Lời cảm ơn Trước tiên, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo ThS Trần Bá Nhiệm đã tận tình hướng dẫn chúng em trình nghiên cứu đề tài Chúng em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô giáo đã giảng dạy chúng em bốn năm qua, kiến thức mà chúng em nhận được giảng đường đại học sẽ hành trang giúp chúng em vững bước tương lai Cuối cùng, chúng em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất bạn bè đã góp y để báo cáo hồn thiện TP Hờ Chí Minh, tháng năm 2012 Nhóm viết báo cáo Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Danh mục Danh mục hình ảnh Hình 2.1 Cấu hình hệ thống định vị GPS Hình 2.2 Phân đoạn không gian .4 Hình 2.3 Phần điều khiển vệ tinh hệ thống GPS Hình 2.4 Vị trí đặt trạm điều khiển GPS mặt đất Hình 2.5 Các hình thức sử dụng GPS Hình 2.6 Cách định vị một điểm không gian GPS .8 Hình 2.7 Công thức tính khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh .9 Hình 2.8 Mô cách thức điều chỉnh thời gian đồng hồ máy thu .11 Hình 3.1 Các ứng dụng định vị động theo cấp đợ xác GPS 23 Hình 3.2 Các ứng dụng với đợ xác thấp .25 Hình 3.3 Ứng dụng đo độ sâu đáy đại dương .29 Hình 3.4 Xác định bề mặt nước biển kỹ thuật tích hợp GPS-LADS 30 Hình 3.5 Lập mô hình mặt cắt địa hình kỹ thuật Laser-GPS 32 Hình Mô hình giải thuật hệ thống US 7260472B2 36 Hình 3.7 Hình ảnh thể tình trạng giao thông Philadelphia .37 Hình 3.8 Tên lửa hành trình 40 Hình 3.9 Máy bay huấn luyện 41 Hình 3.10 Bom thông minh 41 Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Danh mục bảng biểu Bảng 2.1 Bảng so sánh khác GLONASS GPS 17 Bảng 3.1 Độ xác phương pháp đo 22 Bảng 3.2 Yêu cầu độ xác ứng dụng .26 Bảng 3.3 u cầu đợ xác ứng dụng hành không .28 Danh mục từ viết tắt Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm Từ viết tắt CDMA GVHD: ThS Trần Bá Tường minh C Code Division Multiple Access Giải thích Đa truy nhập theo mã G Hệ thớng định vị tồn cầu GPS Global Positioning System bợ q́c phịng Hoa Kỳ thành lập Hệ thớng định vị tồn cầu GALILEO liên minh khới EU Hệ thớng định vị tồn cầu GLONASS Liên Bang Nga Là tên dùng chung cho hệ thớng định vị tồn cầu sử dụng vệ tinh GPS GNSS Global Navigation Satellite System (Hoa Kỳ), Hệ thống định vị Galileo (Liên minh châu Âu) GLONASS (Liên GIS Geographic Information System bang Nga) Hệ thống thông tin địa ly S Dịch vụ tiêu chuẩn, SPS Standard Positioning Service cung cấp cho quân đội Hoa Kỳ U USNO United States Naval Observatory Cục hải quân Hoa Kỳ Định luật Định luật Kepler I: Các hành tinh chuyển động quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip, với mặt trời Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá một tiêu điểm elip Diện tích quét vector bán kính một hành tinh Định luật Kepler II: tỷ lệ thuận với thời gian Hay nói mợt cách khác diện tích bán kính vector quét được mợt khoảng thời gian Bình phương chu kỳ chuyển động một hành Định luật tinh thì tỷ lệ với lập phương Kepler III: bán trục lớn quỹ đạo elip hành tinh ( T2/a3 = const ) Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Lời nói đầu Ngày nay, khoa học công nghệ ngày phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người Trong đó, cơng nghệ định vị vị trí vật thể ngồi trời bất vị trí trái đất được quan tâm phát triển Hiện nay, có rất nhiều tở chức, q́c gia phát triển hệ thớng định vị tồn cầu Trong sớ hệ thớng định vị tồn cầu thì hệ thống định vị GPS được sử dụng phổ biến Hệ thống GPS được sử dụng lĩnh vực quân (dành riêng cho quân đội Mỹ) hay dân (tồn thế giới, được phủ Mỹ cho phép từ năm 1980 mà khơng tính phí) Chính nhờ điều này, GPS đã được sử dụng nhiều lĩnh vực để phục vụ người: quản ly điều hành xe, đường, khảo sát trắc địa, môi trường, đồ hàng không Ở Việt Nam nhiều nguyên nhân điều kiện khác GPS chưa được sử dụng một cách rộng rãi chưa tận dụng được hết khả GPS, đặc biệt đối với người dùng đầu cuối Trong khuôn khổ nghiên cứu này, chúng em xin mạn phép nghiên cứu về hệ thống định vị GPS ứng dụng thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu không nhằm sâu về sở ly thuyết cách vận hành hệ thống định vị mà đưa nhìn tổng quan về hệ thống, cách thức hoạt đợng sau tìm ứng dụng thực tế đã được áp dụng từ hệ thống Cấu trúc báo cáo được chia thành phần sau: Lời nói đầu – Giới thiệu về đề tài mục tiêu cần đạt được nghiên cứu Cơ sở lý thuyết – Giới thiệu tổng quan về hệ thống định vị tồn cầu nói chung hệ thớng định vị GPS, đưa khái niệm cách thức hoạt động vận hành hệ thống GPS Ứng dụng thực tiễn – Nêu ứng dụng hệ thống định vị GPS Kết luận – Rút kết đạt được trình nghiên cứu đề tài Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm Trạm GPS tham chiếu (DGPS) GVHD: ThS Trần Bá Laser hai tần số H Đáy biển HMặt nước Mặt nước biển d: Độ sâu đáy biển d = HĐáy biển – H Mặt nước Hình 3.3 Ứng dụng đo độ sâu đáy đại dương 3.4.3.2 Máy bay GPS định vị động và ứng lập bản đồ hải dương học Độ sâu đáy biển có thể được đo máy đo sâu Lindar, nhiên việc đo độ sâu sẽ bị ảnh hưởng gặp tượng nước trồi (sea swell) hay tượng triều cục bộ (local tide) biển Để khắc phục tượng người ta sử dụng hệ thống LADS (The Laser Airborne Depth Sounder) kết hợp với một máy thu GPS định vị động gắn máy bay Máy thu GPS định vị động sẽ cung cấp độ cao máy bay hệ thống (LADS) sẽ đo khoảng cách từ máy bay tới mặt nước biển độ cao từ máy bay đến mặt nước biển Độ cao mặt nước đồ độ sâu được xác định qua trị đo Tính khả thi đợ xác kỹ thuật định vị đợng GPS ứng dụng máy bay phạm vi rộng (long-range airborne application), kết hợp laser đo sâu kỹ thuật LADS cung cấp cho ta khoảng cách từ máy bay tới bề mặt nước biển, cho phép lập đồ hải dương học với đợ xác cao Trang 29 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Sự kết hợp hai kỹ thuật được sử dụng để xây dựng đồ hải dương học, nếu độ cao mặt nước ellipsoid số một vùng nhỏ Quỹ đạo máy bay HLase r HGPS Ocean swells Mặt nước trung bình Hswell HTide Geoid N Ellipsoid WGS84 Hình 3.4 Xác định bề mặt nước biển kỹ thuật tích hợp GPS-LADS Hệ thống LADS dùng tia hồng ngọai để xác định khoảng cách từ máy bay tới mặt nước, với tớc đợ lấy mẫu 168Hz Dữ liệu có thể kết hợp với độ cao quỹ đạo máy thu GPS để xác định được điểm thấp nhất mặt cách nước biển Độ cao quỹ đạo GPS (HGPS) được tham chiếu đến ellipsoid WGS84 chiều cao laser LADS (Hlaser) tham chiếu đến điểm thấp nhất mặt nước N độ cách biệt bề mặt Geoid địa phương (local Geoid) Và Htide độ cao được nâng lên thủy triều địa phương Quan hệ chúng được biểu diễn sau: HGPS – Hlaser = Hswell + HTide + N Trong đó: HSwell: đợ cao trồi lên nước biển Trang 30 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Để loại bỏ độ lệch tuyến tính gây trị nhập nhằng người ta dùng phép nội suy (phần mềm nội suy AUSLIG) Sau loại bỏ độ cao Geoid, một phép tuyến tính được áp dụng để loại bỏ sớ hạng số hạng độ dốc Hswell + HTide Điều có nghĩa sớ hạng đợ dốc sẽ được loại bỏ sau lần chạy Tuy nhiên có thể bỏ qua ứng dụng vì độ lệch rất nhỏ Bước cuối lưu lại giá trị đợ cao Geoid Từ suy độ cao mặt nước biển được xác định 3.4.3.3 Ứng dụng máy bay trực thăng lập mặt cắt Laser Ưu điểm chủ yếu việc dùng máy bay trực thăng thay cho máy bay cánh cố định tính đợng loại máy bay Tính đứng yên, di chuyển nhanh yêu cầu khoảng không gian nhỏ để hạ cánh mở khả ứng dụng cho máy bay trực thăng, Sử dụng loại máy bay ta có thể định vị vật thể hoặc vị trí khơng thể hạ cánh định vị phao nởi hay vị trí rừng rậm Có thể lập mặt cắt vùng có địa hình nhấp nhô một cách dễ dàng Nhiều kỹ thuật trắc địa quán tính sử dụng máy bay trực thăng được thay thế kỹ thuật GPS Để định vị điểm khống chế lập mặt cách địa hình laser, cần phải đạt độ xác khoảng 0.5m Điều địi hỏi dùng phương pháp đo pha tương đới hoặc mợt phương pháp tích hợp thích hợp Phương pháp đo pha tương đới hoặc kết hợp tương đới đủ xác để dùng cho ứng dụng ta cần phải lưu y tới tư thế bay trực thăng Hệ tích hợp tớt nhất cho ứng dụng Trang 31 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Mặt cắt Laser Hình 3.5 Lập mơ hình mặt cắt địa hình kỹ thuật Laser-GPS Tùy tḥc vào ứng dụng u cầu đợ xác mà ta chọn phương pháp mô hình GPS để áp dụng Điều ḿn nói ta phải đảm bảo được đợ xác GPS phải cao hoặc với u cầu đợ xác ứng dụng Tất nhiên không nên dùng phương pháp có đợ xác cao để áp dụng ứng dụng địi hỏi đợ xác vừa phải để tránh việc lãng phí khơng cần thiết 3.4.4 Ứng dụng GPS 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 nhất cho tổ chức giáo dục, thực việc giảng dạy về công nghệ GPS GIS cho học viên dựa công nghệ nhất Trimble Chương trình hỗ trợ giáo dục được thiết kế với mục đích phục vụ cho tổ chức giáo dục đào tạo Bằng cách cân đối nhu cầu GPS/GIS tổ chức có thể được hưởng rất nhiều quyền lợi chương trình, hội lựa chọn Trang 32 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá thiết bị phần cứng phần mềm với giá ưu đãi đặc biệt nhằm tiết kiệm nhất cho ng̀n kinh phí đầu tư Đặc điểm Chương trình thiết bị Bản đồ & GIS Giáo dục: - Lựa chọn quyền sử dụng phần mềm cho từ đến 100 học viên Nhiều giải pháp giảm giá thiết bị phần cứng Bộ thiết bị cầm tay Juno™ ST cho lớp học Dịch vụ hỗ trợ nhằm đảm bảo phần mềm được cập nhật Đào tạo cấp chứng chuyên nghiệp theo hệ thống Trimble 3.4.5 Ứng dụng GPS thu thập GIS di động GIS di đợng việc sử dụng số liệu địa ly thực địa thiết bị di động Đây thực bước thay đổi lớn việc làm thế để sở liệu địa ly được sử dụng quản ly một cách hiệu quan hay tổ chức GIS di động kết hợp hài hồ ba hợp phần bản: Hệ thớng định vị vệ tinh GPS, máy tính cầm tay loại chắn phần mềm GIS Kết hợp tất công nghệ sẽ tạo điều kiện cho người làm việc ngồi thực địa có thể truy cập trực tiếp vào sở liệu tổ chức bất kỳ bất kỳ đâu có nhu cầu khai thác Khi người lính cứu hoả hoặc nhân viên cứu trợ khẩn cấp không thể kiểm soát được ảnh hưởng từ thảm hoạ thiên nhiên họ sẽ cần đến thông tin trạng xác để đưa chững quyết định quan trọng có liên quan đến mạng sớng người hay ng̀n tài ngun Đó ly mà việc ứng dụng GIS di động ngày trở nên cấp bách; nhóm làm việc thực địa được trang bị công nghệ GIS di động bây giờ có thể ứng phó điều kiện trường thay đổi đưa được quyết định hợp ly, thay đổi chiến thuật quản ly điều khiển trường, thông báo tình trạng cho tất thành viên nhóm làm việc khác – tất thông tin số liệu được đảm bảo cập nhật tới từng phút Trang 33 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Với lợi thế vượt trội công nghệ GIS di động, nhân viên tìm kiếm cứu nạn, điều tra viên, nhóm tu bảo dưỡng thiết bị, đội kiểm tra đảm bảo hoạt động trang thiết bị hạ tầng thị, rất nhiều nhóm ngành ứng dụng thực địa khác có khả truy cập vào sở liệu chế độ thời gian thực để đảm bảo thực thi nhiệm vụ được giao mợt cách hiệu quả, an tồn tin cậy nhất, thực địa 3.4.6 Các ứng dụng trắc địa và bản đồ mặt đất Đợ xác cao trị sớ đo Phase sóng mang GPS với thuật toán bình sai xấp xỉ dần cung cấp mợt cơng cụ thích hợp cho nhiều nhiệm vụ khác công tác trắc địa đờ Chúng ta có thể chia ứng dụng làm loại: - Đo đạc địa - Lập lưới khống chế trắc địa - Theo dõi độ biến dạng cục bợ - Theo dõi đợ biến dạng tồn bợ Đo đạc địa địi hỏi đợ xác vị trí tương đới khoảng 10 -4 Người ta có thể đạt được đợ xác mợt cách dễ dàng cách quan trắc GPS Lưới khống chế trắc địa lưới trắc địa có đợ xác cao Đợ xác u cầu về vị trí tương đối khoảng 10-6 đến 10-6 ứng với cự ly 20 - 100 km Đợ xác có thể đạt được cách xử ly sau trị đo phase sóng mang GPS phần mềm tiêu chuẩn Các cấp hạng khớng chế thấp (ví dụ lưới đo vẽ đờ) có thể được thành lập phương pháp GPS Việc theo dõi độ biến dạng cục bộ (lún khai thác mỏ, biến dạng cơng trình) địi hỏi đợ xác mm đến cm cự ly tới một vài km Đối với ứng Trang 34 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá dụng này, đợ xác có thể đạt được nói bị hạn chế thiếu chắn biến đổi tấm vi mạch ăng ten GPS sai lệch về tín hiệu mơi trường phản xạ nơi đặt ăng ten Hơn thế nữa, khó khăn bị tăng lên khả nhìn thấy vệ tinh bị giới hạn vì tượng bóng tới tín hiệu mơi trường công nghiệp tiêu biểu Việc theo dõi độ biến dạng tồn bợ (hoạt đợng kiến tạo địa tầng) địi hỏi đợ xác khoảng 10-7 - 10-8 cự ly liên lục địa Sự khác việc theo dõi biến dạng tồn bợ so với ứng dụng đã nói chỗ trường hợp cần phải có mợt mơ hình phức tạp về quỹ đạo vệ tinh GPS, trị thời trễ truyền tín hiệu qua tầng khí quyển độ lệch khác 3.4.7 Các ứng dụng giao thông và thông tin mặt đất Việc phổ biến rộng rãi phép định vị hàng hải GPS giao thông dân dụng tăng thay thế phương pháp truyền thống Trong việc xác định hành trình mặt đất, một hình tự đợng thể vị trí phương tiện (được xác định GPS) mợt sơ đờ điện tử có thể sẽ thay thế so sánh có tính thủ công vật thể xung quanh phương tiện với đồ truyền thống Ứng dụng thuộc loại quan trọng đối với phương tiện thi hành luật pháp, công tác tìm kiếm hoặc cứu hộ Việc theo dõi vị trí chủn đợng phương tiện có thể đạt được nếu phương tiện được trang bị máy phát chuyển tiếp tự động để hỗ trợ máy thu GPS Vị trí được xác định thiết bị thu xử ly GPS có thể được trùn đến mợt địa điểm trung tâm được thể hình 3.4.7.1 Hệ thống giám sát giao thông nền tảng GPS Hệ thống giám sát giao thông nền tảng GPS– GPS-Based traffic monitoring system tác giả Sutardja, Sehat một hệ thống mô hình Trang 35 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá hệ thống được đăng ky độc quyền Mỹ với mã số tài liệu US 7260472B2 công nhận vào ngày 21 tháng 2007 tác giả Sutardja, Sehat Hình Mơ hình giải thuật hệ thống US 7260472B2 Hệ thống sẽ nhận biết client trạng thái đỗ dy chuyển Nếu client dy chuyển thì thông tin về tốc độ hướng dy chuyển sẽ được gửi về server Hệ thống server sẽ nhận thông tin trạng thái client để phân tích tình trạng mật đợ giao thông tốc độ client đường Server có liệu về bãi đỗ xe thơng minh đường Mỹ, nhờ hệ thớng có thể xác định được liệu tớc đợ client 0km/h thì tình trạng kẹt xe đỗ Hoặc trạng thái client khơng đởi, server có chức truy vấn đến client để xác định có dấu hiệu kẹt xe thì server sẽ thông tin về cho client RSS Ngồi ra, hệ thớng cịn hỗ trợ bãi đỗ xe chức thống kê hoạt động bãi nhờ việc cung cấp thông tin client vào bãi Trang 36 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm 3.4.7.2 GVHD: ThS Trần Bá Trang web giao thơng www.traffic.com Traffic.com cịn được biết Navteq Traffic, Traffic Pulse Mobility Technology Nó mợt website Mỹ dùng để thu thập cung cấp thông tin qua phương tiện truyền thông , thiết bị kỹ thuật số Các thông tin về giao thông traffic.com được sử dụng cho tin, thông báo về giao thông phương tiện radio, truyền hình nhiều tiểu bang Mỹ Philadelphia, Chicago, Hệ thớng traffic.com có thể thu thập thành phố lớn tất tiểu bang Mỹ Hình 3.7 Hình ảnh thể tình trạng giao thơng Philadelphia Cách thức hoạt động Trang 37 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Traffic.com nguồn nhận biết tình trạng giao thông nhờ nguồn thông tin: cảm biến giao thông con, thiết bị GPS, thớng kê phủ trạm trung tâm xử ly traffic.com Hệ thống cảm biến giao thông đặt nhiều địa điểm quan trọng thành phố ngày được mở rợng Traffic.com được tở chức phủ cung cấp thông tin thông kê về tình trạng giao thông Các trung tâm xử ly traffic.com đặt thành phố thu thập thông tin về giao thông nhiều nguồn khác thông tin từ cảnh sát, lính cứu hỏa, hình ảnh từ camera giao thông, từ xe tham gia giao thông, từ máy bay trực thăng 3.4.7.3 Quản lý xe oto, xe bus công nghệ GPS GPS TRACKER một hệ thống tự động ứng dụng công nghệ định vị qua vệ tinh (GPS) kết hợp với công nghệ GSM/GPRS GIS giúp giám sát xe từ xa theo thời gian thực mang lại lợi ích thiết thực công tác quản ly doanh nghiệp - Giám sát từ xa lộ trình xe theo thời gian thực với thơng sớ vị trí xe xác đến từng đường, vận tốc, hướng di chuyển, trạng - thái tắt/mở máy xe, trạng thái tốc độ Nhiều giao diện giám sát khác nhau: giám sát một hoặc tất xe trện một hình đồ, có nhiều dạng đờ để quan sát: đờ - số, đồ vệ tinh, đồ kết hợp Tự động cảnh báo về trung tâm vượt tốc độ cho phép Tự động cảnh báo về trung tâm vượt khỏi vùng giới hạn Báo động tình trạng khẩn cấp về trung tâm nhờ nút ấn SOS Trạng thái xe hiển thị trực tiếp đồ số chi tiết 64 tỉnh thành - trung tâm Lưu giữ lộ trình từng xe thời gian tháng hoặc tháng (tùy theo yêu cầu Khách Hàng) Tìm kiếm mô lại lộ trình đã từng xe Trang 38 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá - Thao tác phóng to/thu nhỏ, kéo thả đồ số 64 tỉnh thành Việt - Nam dễ dàng nhanh chóng Cho phép thêm điểm riêng vào đồ số Công cụ báo cáo liệu theo nhiều tiêu chí Ngồi cịn có thể kết hợp với mợt sớ cảm biến đặc thù khác để gửi thông số cần quan tâm nhiệt độ, trọng lượng, về trung tâm 3.4.8 Các ứng dụng trắc địa và bản đồ hàng không Trong ứng dụng đo đạc đo vẽ đồ từ ảnh máy bay, hệ định vị GPS cung cấp kỹ thuật dẫn đường bay, xác định tâm ảnh Trong đo vẽ ảnh hàng không, yêu cầu độ xác dẫn đường bay khoảng mợt vài chục mét - có thể thực được mợt cách dễ dàng nhờ hệ GPS Phép xử ly sau với đợ xác cao GPS có thể thay thế kỹ thuật tam giác ảnh khơng gian có thể đóng vai trị điểm khớng chế mặt đất mợt cách tuyệt hảo u cầu về đợ xác phép định vị lĩnh vực ứng dụng thay đổi khoảng từ m đến 26 m tuỳ theo từng loại tỉ lệ đồ khác Phép lập mặt cắt địa hình laze hàng khơng có thể được dùng để đo vẽ trực tiếp đồ số địa hình (mô hình số mặt đất) nếu vị trí bợ cảm biến (laze) được biết với đợ xác khoảng - m về độ cao một vài mét về mặt phẳng Người ta trông đợi hệ GPS sẽ cho độ xác định vị tớt phép xử ly sau đo Phép đo trọng lực hàng không địi hỏi mợt kiểu định vị tương tự Trong lĩnh vực ứng dụng này, số đo GPS cho phép xác định thêm tốc độ bộ cảm biến cần thiết cho phép quy EOTVOS liệu trọng lực Phép đo sâu laze hàng không phép xạ ảnh rada địi hỏi đợ xác định vị bợ cảm biến khơng cao có thể thực mợt cách dễ dàng số đo GPS Trang 39 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm 3.4.9 GVHD: ThS Trần Bá Ứng dụng GPS lĩnh vực quân Hoạch định đường cho loại tên lửa bom thông minh hay máy bay, kiểm sốt hành đợng qua vệ tinh… Một số ứng dụng cụ thể:  Tên lửa hành trình Hình 3.8 Tên lửa hành trình  Máy bay huấn luyện Trang 40 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Hình 3.9 Máy bay huấn luyện  Bom thơng minh: Hình 3.10 Bom thông minh Trang 41 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Kết luận Với phát triển lớn mạnh khoa học kỹ thuật, công nghệ GPS sẽ khơng cịn xa lạ với người sẽ trở thành mợt cơng cụ hữu ích cho tự đợng hóa từ sẽ giúp nâng cao chất lượng cuộc sống Với một tương lai không xa, GPS được kỳ vọng sẽ một công nghệ giúp người chinh phục nơi trái đất, vẽ đờ xác miền, góp phần giúp thế giới trở nên “phẳng” Trang 42 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt [1] [4] [5] Phùng Trí Tuệ (2009), Bảo mật email & phòng chống spam, Đồ án môn học, Trung tâm đào tạo quản trị an ninh mạng Athena Trường Đại học Giao thông Vận Tải TP.HCM (2010), Bài giảng hệ thống định vị, Bài giảng Vũ Phương Thảo (2007), Đồ án Bộ mơn Trắc địa cơng trình Đờ án mơn học, trường Cao đẳng Trắc địa Mai Thị Lan, … , Slide Tìm hiểu GPS ứng dụng Đồ án định vị tồn cầu GPS, vuson.tk [6] “Wikipedia”, vi.wikipedia.org/wiki/Hệ_thớng_định_vị_tồn_cầu [2] [3] [truy cập vào 04-2012] Tài liệu tiếng Anh [1] [2] [3] [4] “Navteg”, http://www.traffic.com/ [truy cập 12/2011] DAVID WELLS,‘GPS Positioning‘, Canadian GPS Associates, 1986-1987 TRIMBLE, ‘Trimble Servey Controller Reference Manual’ [04] JEFF HURN: ‘GPS a Guide to the Next Utility’, Trimble Navigation, [5] 1989 [05] Michael Kennedy,‘Global Positioning System and GIS: An Introduction‘, Ann Arbor Press, Inc Trang 43 ... trình định vị đưa - mức đợ xác định vị GPS Dựa vào đợ xác định vị, tìm hiểu ứng dụng hệ thống GPS khả ứng dụng chúng vào thực tế Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng. .. nghiên cứu đề tài Trang Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng Nhiệm GVHD: ThS Trần Bá Cơ sở lý thuyết 2.1 Khái quát GPS và hệ thống định vị GPS Hệ thớng định vị tồn cầu được... định vị, từ nâng cao đợ xác định vị 2.5 Sai số định vị GPS Định vị GPS về thực chất được xây dựng sở giao hội không gian khoảng Trang 13 Đề tài: Hệ thống định vị toàn cầu GPS & ứng dụng