2.1. Hệ thống định vị toàn cầu GPRS 2.1.1. Tổng quan về đề tài
GPRS là một công nghệ mới đầy triển vọng được Viện tiêu chuẩn Viễn Thông Châu Âu tiêu chuẩn hóa vào năm 1993, cho phép sử dụng các máy điện thoại di động thông thường để truy cập internet. Nhờ GPRS người sử dụng có thể làm việc với điện tử của mình, với các server Web thông thường (chứ không phải là các versions wap chuyên dụng)… Ưu thế cơ bản của các mạng GPRS là ở chỗ người sử dụng chỉ phải chi trả cho lượng thông tin phát/thu chứ không phải cho thời gian vào mạng. Trước khi có tiêu chuẩn GPRS, thuê bao phải trả tiền cho toàn bộ thời gian kết nối mà không phụ thuộc vào việc họ có sử dụng kênh truyền số liệu quy định hay không. Nói một cách khác, tài nguyên của mạng chỉ phát huy hiệu lực trong thời gian truyền số liệu trực tiếp từ máy điện thoại. Trong thời gian ngừng hoạt động, chẳng hạn như duyệt thư điện tử, tài nguyên mạng được giao cho các thuê bao khác sử dụng. Ngoài ra công nghệ GPRS là một giai đoạn trung gian để chuyển từ giai đoạn thứ hai (GMS) sang thế hệ thứ ba (UMTS - Universal Mobile Telecommunicatinos System). Trong GPRS, tốc độ truyền số liệu cao nhất có thể có là 171,2 kbit/s nhanh gấp 12 lần so với truyền số liệu trong các mạng GMS thông thường (9,6 kbit/s). Tuy nhiên, vào thời điểm hiện tại người ta chưa cần tốc độ cao như vậy mà thường chỉ trong khoảng 30 – 40 kbit/s. 2.1.2.GPRS là gì?
GPRS (General Packet Server - dịch vụ vô tuyến gói chung) là dịch vụ truyền tải mới của hệ thống GSM, áp dụng nguyên lý gói vô tuyến để truyền số liệu của người sử dụng một cách có hiệu quả giữa máy điện thoại di động
Yêu cầu sử dụng dịch vụ:
- Thuê bao phải được cài đặt dịch vụ Data: GPRS, WAP trên tổng đài.
- Thuê bao phải có máy đầu cuối hỗ trợ GPRS (đối với dịch vụ nhắn tin đa phương tiện thì thuê bao cần phải có máy đầu cuối hỗ trợ MMS).
- Máy đầu cuối phải được cài đặt đúng và đủ các thông số. - Vị trí thuê bao phỉa nằm trong phạm vi vùng phủ sóng GPRS. Tùy từng loại máy ứng dụng của GPRS sẽ khác nhau.
2.2. Một số ứng dụng của GPRS 2.2.1. Dịch vụ truy cập internet
a) Truy cập gián tiếp: khách hàng có thể dùng máy di động GPRS thay thế đường truy cập qua line điện thoại thông thường để truy cập internet từ máy tính xách tay hoặc các thiết bị khác như: PDA, Pocket PC. Việc kết nối có thể thực hiện qua cổng hồng ngoại của máy tính và máy di động. Khách hàng cần phải tạo lập đường dial - up riêng trong chương trình Windows với số truy nhập riêng của dịch vụ GPRS.
Trong trường hợp này khách hàng cũng có thể máy di động GPRS và máy tính để gửi và nhận email, file dữ liệu. Tạm thời Vinaphone đang khóa dịch vụ này trong thời gian thử nghiệm.
b) Truy cập trực tiếp trên màn hình máy điện thoại di động: Đối với các máy di động có tính năng Web - browser (tương tự như chương trình internet brown trên máy tính) khách hành có thể truy nhập trực tiếp vào các trang web ngay trên màn hình máy di động thông qua đường kết nối GPRS. Máy di động sẽ hoạt động như một máy tính thu nhỏ, khách hàng cũng có thể gửi và nhận email, file dữ liệu đồng thời có thể tải trực tiếp các hình ảnh, đoạn video
2.2.2. Truy cập WAP
Khách hàng có thể sử dụng đường kết nối GPRS để truy cập trực tiếp vào các trang wap như: http:// wap.vinaphone.com.vn, http:// wap.gama.vn. Với vận tốc cao hơn nhiều lần so với các truy nhập qua đường thoại (quay số 999).
Đối với dịch vụ wap thông thường (VNN 999): không thể gọi hoặc nhận cuộc gọi trong khi truy cập. Người gọi sẽ nghe tín hiệu báo bận khi gọi đến.
Đối với dịch vụ wap qua GPRS: có thể gọi và nhận cuộc gọi trong khi truy cập, đồng thời tốc độ truy cập nhanh hơn.
Ngoài việc tra cứu thông tin như: tin tức, kết quả xổ số, tỷ giá hối đoái, cổ phiếu, hàng không Việt Nam, thể thao,…về máy di động của mình. Hiện nay, trong trang chủ wap.vinaphone.com.vn còn cung cấp dịch vụ tra cứu từ điển trực tuyến Anh, Pháp, Việt với vốn từ phong phú và khả năng hiển thị trực tiếp tiếng Việt trên màn hình điện thoại di động.
2.2.3. Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện - MMS (Multimedia Message Service)
MMS là dịch vụ cho phép khách hàng có thể gửi và nhận các bản tin đa phương tiện (bao gồm text, hình ảnh, âm thanh,…) từ máy điện thoại di động của mình đến các máy điện thoại khác hoặc các địa chỉ email.
Khi đã có máy hỗ trợ tính năng MMS, việc gửi các bản tin MMS thông thường có thể được thực hiện qua hai cách sau:
Một là: Sử dụng kênh thoại thông thường thông qua đường truy nhập wap (quay số 999) với tốc độ hạn chế 9,6 kbps.
+ Gửi MMS từ máy điện thoại di động có hỗ trợ MMS đến máy điện thoại khác có hỗ trợ MMS.
+ Gửi MMS từ máy điện thoại di động có hỗ trợ MMS đến máy điện thoại không hỗ trợ MMS. Hệ thống sẽ nhắn tin SMS đến thuê bao nhận tin cung/trợ MMS. Cấp địa chỉ trang web chứa nội dung bản tin MMS và tên, mật khẩu truy nhập để khách hàng vào internet xem tin.
+ Gửi MMS từ máy điện thoại di động tới địa chỉ email.
+ Gửi MMS từ một địa chỉ email đến máy điện thoại di động có hộ trợ MMS.
2.2.4. Video
- Xem các đoạn video tại về (offine video: Movie, news, sport,…) Từ máy điện thoại di động có hộ trợ chức năng video player, khách hàng thực hiện các bước sau:
+ Truy cập địa chỉ của nhà cung cấp nội dung thông tin như phim, tin tức, thời sự, thể thao,…
+ Xem lại toàn bộ thông tin đã tải về trên máy điện thoại di động đó. - Xem video trực tuyến: Khách hàng có thể sử dụng kết hợp với máy quay camera kết nối internet để xem hình ảnh động trực tiếp trên màn hình máy di động (giám sát từ xa).
Với công nghệ GPRS, tốc độ đường truyền có thể đạt tới 150 kbp/s, gấp tới 15 lần đường truyền hiện nay (GSM mới chỉ đạt tốc độ 9,6 kbp/s). Người sử dụng có thể truy cập từ điện thoại di động có tính năng wap để gửi tin nhắn hình ảnh và âm thanh chia sẻ các kênh truyền dữ liệu tốc độ cao và ứng dụng đa phương tiện, truyền anh, truyền dữ liệu tốc độ cao, thương mai điện tự…
Global System for mobile) sử dụng đã truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA: Time Division Multiple Access). Những lợi ích chính của GPRS là dành riêng các tài nguyên vô tuyến chỉ khi có dữ liệu truyền đi và làm gim độ tin cậy trên các thành phần chuyển mạch kênh truyền thông. Với các chức năng được tăng cường, GPRS làm giảm giá thành, tăng khẳ năng thâm nhập các dịch vụ số liệu cho người dùng. Hơn nữa, GPRS nâng cao các dịch vụ dữ liệu như độ tin cậy và đáp ứng các đặc tính hỗ trợ. Các ứng dụng sẽ được phát triển với GPRS sẽ hấp dẫn hàng loạt các thuê bao di động và cho phép các nhà khai thác đa dạng hóa các dịch vụ. Các dịch vụ mới sẽ làm tăng nhu cầu về dung lượng đường truyền trên các tài nguyên vô tuyến và các tiểu hệ thống cơ sở. Một phương pháp GPRS dùng để làm ghim bớt các tác động đến dung lượng đường truyền là chia sẻ cùng tài nguyên radio giữa các trạm di động trong một tế bào. Hơn nữa, các thành phần mạng cốt lõi sẽ được triển khai để hộ trợ cho các dịch vụ số liệu được hiện quả hơn.
Để cung cấp các dịch vụ mới cho người sử dụng điện thoại di động, GPRS là bước quan trọng hội nhập tới các mạng thông tin thế hệ 3 (3G). GPRS cho phép các nhà khai thác mạng triển khai trên nền một cấu trúc cốt lõi dựa trên mạng IP cho các ứng dụng số liệu và sẽ tiếp túc sử dụng và mở rộng cho các dịch vụ 3G cho các ứng dụng số liệu và thoại tích hợp. GPRS chứng tỏ được sự phát triển các dịch vụ và ứng dụng mới cũng như được dùng để phát triển các dịch vụ 3G.[4]
2.3. Hệ thống định vị toàn cầu DGPS 2.3.1. Tổng quan đề tài
Do sự phát triển kinh tế xã hội, do hoạt động các hiện tượng tự nhiên đã gây ra những biến động thường xuyên, liên tục đến hiện trạng sử dụng đất. Việc xác định, cập nhật sự biến động sử dụng đất có ý nghĩa lớn đối với các
trung du, nơi mà việc sử dụng đất đã được quản lý chặt chẽ bằng hệ thống tài liệu địa chính thì việc cập nhật sự biến động sử dụng đất khá đơn giản, song sẽ rất khó khăn đối với rừng núi. Đồng thời, hiện tại tổng cục địa chính (nay là Bộ Tài Nguyên và môi trường) đã và đang tiến hành đo vẽ bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1 : 10000 bằng phương pháp ảnh số trên 17 tỉnh miền núi, nhưng một số vấn đề đặt ra cho các địa phương - nơi sử dụng tài liệu này là bằng phương pháp gì để chuyển hóa từ bản đồ địa chính cơ sở trên 17 tỉnh miền núi, nhưng chính thực thụ với những ranh giới sử dụng đất, quản lý sử dụng đất khu vực đất lâm nghiệp. Chắc chắn không thể sử dụng phương pháp truyền thống đo sẽ trực tiếp trên mặt đất vì không khả thi về mặt kinh phí cũng như về thời gian.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin DGPS (Differen Tial GPS) với thiết bị không đắt tiền, sử dụng đơn giản, độ chính xác 1 - 3 m thực tế đã và đang trở thành giải pháp hữu hiệu đối với việc đo đạc cùng thông tin nội dung cho bản đồ tỷ lệ trung bình (1:10000) đáp ứng cho yêu cầu nói trên.
2.3.2. Công nghệ DGPS
Về cơ bản lý thuyết công nghệ DGPS đã được nghiên cứu kỹ trên thế giới, và đã trở thành công nghệ ứng dụng, được thương mại hóa. Ở Việt Nam, công nghệ DGPS áp dụng cho lĩnh vực đo đạc địa hình.
Công nghệ DGPS đòi hỏi người sử dụng ngoài chuyên môn về trắc địa, bản đồ còn cần phải được làm quen với việc đo đạc tự động với kết quả dạng số. Ngày nay, các cán bộ kỹ thuật của cơ sở sản xuất trắc địa bản đồ đã được hòa nhập với sự phát triển của công nghệ thông tin với nhiều thiết bị phần cứng mạnh, phần mềm đồ họa đa dạng, và bản đồ số đã là sản phẩm quen thuộc, cho nên công nghệ GDPS có được môi trường thuận lợi để phát triển.
2.3.3. Một số ứng dụng của DGPS
Một số nguồn phát và các thiết bị thu DGPS hiện đang sử dụng tại Viêt Nam phục vụ cho công tác đo đạc.
2.3.3.1. Nguồn phát và các thiết bị thu DGPS sử dụng dải tần số cao UHF tại Việt Nam
Công nghệ phát/thu tín hiệu DGPS sử dụng tần số cao UHF là loại công nghệ cần đầu tư thấp, đơn giản, dễ sử dụng, cho độ chính xác tương đối cao. Công nghệ này đặc biệt phù hợp với việc phát/thu tín hiệu, phục vụ cho việc đo địa hình ở đáy sông, ven biển, hồ, đo vẽ mặt cắt lòng sông, tầm hoạt động hạn chế (nhỏ hơn 10 km trên đất liền và nhỏ hơn 50 km trên biển), địa hình khu đo cần được bằng phẳng, không bị che khuất bởi các vật cây cao, nhà cao,…
2.3.3.2. Nguồn tín hiệu và các thiết bị thu DGPS sử dụng công nghệ MSK - BEACON System
Để phục vụ công tác đo đạc trên diện tích rộng hơn, người ta sử dụng công nghệ MSK - DGPS. Hiện nay, tại Việt Nam đã xây dựng được 3 trạm phát sóng BEACON MSK tại Đồ Sơn, Cao Bằng, Vũng tàu. Trong năm 2003 và những năm sau sẽ xây dựng và đưa vào hoạt động các trạm BEACON khác tại Hà Giang, Lai Châu, Đà Nẵng. Đặc điểm cơ bản của công nghệ này là cho phép phát/thu tín hiệu cải chính DGPS trong phạm vi rộng đến 500km trên biển với độ chính xác định vị đến đơn vị met.
2.3.3.3. Nguồn tín hiệu và các thiết bị thu DGPS OMNISRTAR
Đây là một nguồn tín hiệu cải chính mang tính chất thương mại toàn cầu do hãng FUGRO cung cấp được xây dựng từ năm 1995. Tại Việt Nam, FUGRO sử dụng trạm cải chính mặt đất đặt tại Vũng Tàu. Việc sử dụng hệ thống này được sử dụng tại Việt Nam như sau:
- Cho thuê tín hiệu cải chính theo ngày, tuần, tháng hoặc năm. - Cung cấp tín hiệu cải chính RTCH SC - 104 liên tục 24h/24h. 2.3.3.4. Nguồn tín hiệu và các thiết bị thu DGPS - HP
Về cơ bản hệ thống cải chính DGPS - HP diện rộng độ chính xác cao có cấu trúc giống như hệ thống DGPS thông thường sự khác biệt là việc sự dụng thiết bị định vị hai tần số cho phép xử lý và truyền đến máy thu của người sử dụng số hiệu cải chính đảm bảo độ chính xác do loại trừ được sai số, do ảnh hưởng của tầng ion trong khí quyển và sai số Multi path để thu được tọa độ điểm đo có độ chính xác cỡ deximet.
2.3.3.5. Những đề xuất về sử dụng các nguồn phát và thiết bị DGPS Đối với nguồn phát tín hiệu cải chính sử dụng hai nguồn phát đó là:
- Nguồn tín hiệu cải chính DGPS sử dụng trạm BEACON mặt đất - Nguồn tín hiệu cải chính DGPS OMNISTAR và OMNISTAR - HP - Sở dĩ đề tài đề nghị lựa chọn hai nguồn cải chính nêu trên để làm thực nghiệm là xuất phát từ các lý do sau:
+ Các nguồn phát tín hiệu cải chính trên được đầu tư cơ bản.
+ Các tín hiểu cải chính được phát liên tục, ổn định 24h/24h trong ngày và tất cả các ngày trong năm. Cho phép quan trắc liên tục
+ Đó là các hệ thống sử dụng công nghệ hiện đại và đã được sử dụng trên nhiều thế giới cũng như khu vực ASEAN, Bắc Á…
+ Các máy đo đạc định vị di động sử dụng công nghệ cao, ổn định, nhỏ gọn, dễ sử dụng và có dộ chính xác thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật đo đạc phục vụ công tác đo vẽ bản đồ đến tỉ lệ trung bình (1:10000).[5]