Các máy thu GPS ngày nay cực kì chính xác, nhờ vào thiết kế nhiều kênh hoạt động song song của chúng. Các máy thu 12 kênh song song( của Garmin) nhanh chóng khoá vào các quả vệ tinh khi mới bật lên và chúng duy trì chắc chắn liên hệ
này, thậm chí trong tán lá rậm rạp hoặc thành phố với các toà nhà cao tầng. Tình trạng nhất định của khí quyển và các nguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS( có độ chính xác trung bình trong 15 m) Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS có thể tăng độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét. Không cần thêm thiết bị hay mất phí để có được lợi điểm của WAAS. Người dùng cũng có thể có độ chính xác tốt hơn với GPS Vi sai( Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để có độ chính xác trong khoảng 3 đến 5 mét. Cục Phòng vệ Bờ biển Mỹ vận hành dịch vụ sửa lỗi này. Hệ thống bao gồm một mạng các đài thu tín hiệu GPS và phát tín hiệu đã sửa lỗi bằng các máy phát hiệu. Để thu được tín hiệu đã sửa lỗi, người dùng phải có máy thu tín hiệu vi sai bao gồm cả ăn-ten để dùng với máy thu GPS của họ.
3.1.6. Ứng dụng
Hiện nay, cùng với các ưu điểm của GPS như các vệ tinh có thể được quan sát trên một vùng lãnh thổ rộng lớn như quốc gia hay lục địa để ứng dụng định vị thời gian thực và vịtrí bất kỳkhông chỉtrên biển mà còn ởtrên mặt đất, trong không gian cho đối tượng đứng yên hay chuyển động và đặc biệt là có thểxác định vào bất cứ thời điểm nào trong 24h/ngày, trong mọi điều kiện thời tiết. GPS được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
Phục vụ trong các ngành giao thông: hàng hải, đường sắt, đường bộ. Giúp các tàu thuyền, xe cộ, tàu lửa có thể định vị, xác định vị trí khi
lưu thông dễ dàng.
Phục vụ trong ngành hàng không dùng để điều khiển hướng bay. Phục vụ trong lãnh vực viễn thám, GIS như xây dựng bản đồ, thu
thập các lớp dữliệu chuyên đề, giám sát các đối tượng di động, ứng dụng định vị địa lý, ứng dụng địa động lực học, theo dõi sự chuyển động của lớp vỏ trái đất, …
Trong đó, việc ứng dụng GPS trong lãnh vực Trắc Địa được xem là bước đột phá, góp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành này, giúp cải tiến phương pháp đo truyền thống như không đòi hỏi tính thông hướng giữa các trạm đo, độ chính xác định vị cao và ngày một được cải thiện…
Bên cạnh đó còn có công nghệ đo động RTK giúp cho việc xác định vị trí của một đối tượng được dễ dàng và chính xác như ứng dụng GPS đo động trong công tác quản lý Taxi, tìm đường đi thông qua công nghệ bản đồ GPS MAP … GPS SOURCE QUÂN SỰ HÀNG KHÔNG GIAO THÔNG KHAI THÁC XÂY DỰNG NÔNG NGHIỆP HÀNG HẢI GIS
Hình 3.2 : Ứng dụng của GIS trong các ngành
3.2. Tín hiệu và trị đo GPS
3.2.1. Tín hiệu
Mỗi vệ tinh GPS phát cùng một loại tín hiệu trên hai tần số của quang phổ điện từ: L1 ở1575.42 MHz và L2 ở1227.60 MHz.[5]
Ở giải tần sóng cực ngắn này, tín hiệu truyền đi rất tập trung theo hướng phát và do đó dễ bị khóa và phản xạ từ các vật rắn và mặt nước. Tín hiệu dễ dàng xuyên qua các đám mây. Tín hiệu bao gồm 3 thành phần cơ bản:
Hai sóng L-Band.
Mã đo khoảng cách điều biến trên các sóng tải. Thông báo hàng hải.
3.2.2. Trị đo
Tín hiệu phát ra từ antenna GPS[5] là tín hiệu phức tạp trộn lẫn trên hai tần số sóng tải là hai mã đo khoảng cách C/A, P và thông báo hàng hải. Nhiệm vụ của máy thu là thực hiện một quá trình ngược( giải mã) với những gì đã diễn ra ở vệ tinh( mã hóa). Tức tách ra các thành phần từ tín hiệu phức hợp và máy thu sẽ cung cấp các trị đo khoảng cách dựa vào mã PRN và sóng tải.
3.2.2.1 Mã giả khoảng cách
Mã giả khoảng cách là “khoảng cách” giữa vệ tinh GPS ở thời điểm truyền tín hiệu nào đó và máy thu ở thời điểm nhận nào đó. Vì thời gian truyền và nhận tín hiệu khác nhau, không thể đo được khoảng
cách thực tế giữa vệ tinh và máy thu. Một định nghĩa cơ bản của trị giả khoảng cách pseudorange observable là:
ρ = ρTRUE + c (∆β-∆τ) (1.1)
ρ: là trị giả khoảng cách được tính từ phương trình thời gian ánh sáng
ρTRUE: là hiệu khoảng cách giữa vị trí của máy thu tại thời điểm nhận tín hiệu thật và vị trí của vệ tinh tại thời điểm truyền tín hiệu và cuối cùng là biases do sai số của đồng hồ.