Cách định vị điểm bằng công nghệ đo GPS

Cách định vị điểm bằng công nghệ đo GPS được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như giao thông, quân sự, nông nghiệp và xây dựng. Vậy làm sao để định vị điểm một cách chính xác với máy định vị GPS RTK? Hãy cùng Máy Trắc Địa Sao Việt tìm hiểu trong bài viết dưới đây!

Nguyên lý hoạt động của định vị điểm bằng công nghệ đo GPS

Hệ thống định vị GPS hoạt động dựa trên việc tính toán khoảng cách giữa máy thu GPS và các vệ tinh trong mạng lưới.

Cách định vị điểm bằng công nghệ đo GPS dựa trên nguyên lý cơ bản như sau:

• Tính khoảng cách: Máy thu GPS nhận tín hiệu từ nhiều vệ tinh, sau đó tính khoảng cách dựa trên thời gian tín hiệu truyền đi nhân với tốc độ ánh sáng.
• Tam giác học không gian: Dựa vào khoảng cách tới tối thiểu 4 vệ tinh, máy thu có thể xác định vị trí 3D (vĩ độ, kinh độ, độ cao).
• Đồng bộ thời gian: Hệ thống GPS dựa vào đồng hồ nguyên tử trong các vệ tinh và máy thu để đảm bảo độ chính xác cao.

Nguyên lý hoạt động của định vị điểm bằng công nghệ đo GPS

Về mạng lưới vệ tinh

Cách định vị điểm bằng công nghệ đo GPS sẽ không thể thiếu mạng lưới vệ tinh. Mạng lưới GPS bao gồm 31 vệ tinh (tính cả vệ tinh dự phòng như GLONASS (Nga), Galileo (Châu Âu), và BeiDou (Trung Quốc)) hoạt động trong quỹ đạo cách Trái Đất khoảng 20.200 km, đảm bảo khả năng định vị chính xác và liên tục trên toàn cầu. Các vệ tinh này phân bố để đảm bảo rằng ở bất kỳ điểm nào trên Trái Đất cũng có thể nhìn thấy ít nhất 4 vệ tinh.

Mỗi vệ tinh sẽ liên tục phát các tín hiệu chứa thông tin về vị trí và thời gian ngay tại thời điểm đó, kèm theo các thông tin bổ trợ khác để máy thu có thể tính toán chính xác hơn.

Về máy thu GPS

Máy thu GPS là thiết bị nhận và xử lý tín hiệu từ các vệ tinh GPS để xác định vị trí. Công nghệ GPS hoạt động thông qua các bước cơ bản sau:

• Thu nhận tín hiệu: Các thiết bị như điện thoại, đồng hồ được trang bị chip GPS sẽ nhận tín hiệu từ các vệ tinh xung quanh.
• Tính toán khoảng cách: Máy thu GPS so sánh thời gian phát và nhận tín hiệu, từ đó tính toán được khoảng cách đến vệ tinh dựa trên tốc độ truyền sóng vô tuyến và thời gian chênh lệch giữa thời điểm phát và nhận tín hiệu.
• Xác định vị trí chính xác: Để có vị trí 3 chiều (kinh độ, vĩ độ, độ cao) chính xác, máy thu cần thu ít nhất 4 tín hiệu vệ tinh. Các vệ tinh tạo ra các hình cầu tưởng tượng, điểm giao nhau của ít nhất 4 hình cầu này chính là vị trí của bạn.

Ưu điểm của công nghệ GPS là độ chính xác cao và khả năng giảm thiểu sai số vị trí

Ứng dụng của định vị điểm bằng công nghệ GPS

• Giao thông và hàng hải: hỗ trợ định vị và điều hướng phương tiện, quản lý đội xe hiệu quả và xây dựng hệ thống kết nối chia sẻ (logicstic)
• Ứng dụng trong viễn thông: xác định vị trí trạm phát sóng
• Lĩnh vực hàng không: Hỗ trợ máy bay xác định vị trí, hướng bay và hạ cánh an toàn
• Lĩnh vực hàng hải: Định vị tàu thuyền và chỉ đường trên biển
• Lĩnh vực trắc địa: Xác định vị trí, tạo bản đồ và tính toán diện tích.

GPS có vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí và hướng dẫn lộ trình

Các yếu tố ảnh hưởng đến định vị điểm bằng công nghệ GPS

Sự chính xác của định vị điểm bằng công nghệ đo GPS có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, như:

• Số lượng và vị trí vệ tinh: Số lượng vệ tinh nhiều và phân bổ đều quanh máy thu sẽ cải thiện độ chính xác của việc định vị (có nhiều dữ liệu hơn để tính toán vị trí và cho kết quả chính xác hơn).
• Điều kiện môi trường: Các yếu tố như vật cản (tòa nhà, cây cối), điều kiện thời tiết khắc nghiệt (mưa, sương mù, tuyết,…) và địa hình phức tạp (rừng rậm, núi non, hầm) có thể gây nhiễu và suy yếu tín hiệu GPS.
• Chất lượng thiết bị thu nhận: Anten chất lượng sẽ giúp thu phát tín hiệu ổn định, chip GPS có độ nhạy cao và phần mềm xử lý hiệu quả giúp tăng độ chính xác cho kết quả cuối cùng.
• Sai số do đồng hồ: Cả vệ tinh và thiết bị đo đều có thể có sai số nhỏ từ đồng hồ, ảnh hưởng đến việc tính toán khoảng cách.
• Nhiễu điện từ: Các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính có thể gây nhiễu và ảnh hưởng đến tín hiệu GPS.
• Hiệu ứng đa đường: xuất hiện khi tín hiệu GPS bị phản xạ trên các bề mặt (tòa nhà, mặt đường, mặt nước) làm cho tín hiệu bị khó xác định và tính toán sai lệch.

Việc truyền tín hiệu định vị từ vệ tinh đến máy thu liên quan đến các yếu tố như thời gian và khoảng cách, có thể gây ra sự chậm trễ và lỗi như độ trễ luồng, lỗi đa đường và lỗi tương đối

Cách cải thiện độ chính xác cao khi định vị điểm bằng công nghệ GPS

Trong quá trình sử dụng máy sẽ không tránh khỏi các sự cố hay yếu tố ảnh hưởng đến tính chính xác của quá trình định vị điểm bằng công nghệ đo GPS. Qua các lý do đã trình bày phía trên thì cũng có các cách khắc phục tương ứng như sau:

• Sử dụng DGPS (GPS sai số vi phân): Cải thiện độ chính xác bằng các trạm tham chiếu mặt đất. Ví dụ, trong ngành hàng hải, DGPS được sử dụng để định vị tàu biển chính xác trong các cảng lớn. Trong nông nghiệp, DGPS giúp hướng dẫn máy kéo và thiết bị gieo trồng với độ chính xác cao, đảm bảo tối ưu hóa việc sử dụng đất và giảm lãng phí.
• Kết hợp GNSS: Sử dụng các hệ thống như GLONASS, Galileo.
• Cải thiện chất lượng thiết bị: Sử dụng thiết bị hiện đại, phần mềm tiên tiến, tiếp nhận số kênh lớn và khả năng lọc nhiễu như Máy GNSS RTK EFIX F7, máy GNSS RTK Geomate SG5, máy GPS RTK Hi-Target V90 Plus,… Đồng thời thường xuyên kiểm tra cài đặt và đảm bảo thiết bị được cài đặt, cập nhật phần mềm mới nhất
• Giảm thiểu vật cản: Chọn khu vực mở, tránh địa hình phức tạp.

Cách cải thiện độ chính xác cao khi định vị điểm bằng công nghệ GPS

Địa chỉ bán máy GPS RTK uy tín

Công ty TNHH Máy Trắc Địa Sao Việt là đơn vị uy tín trong lĩnh vực cung cấp giải pháp công nghệ GPS RTK chuyên nghiệp tại Việt Nam. Với bề dày kinh nghiệm và uy tín, chúng tôi tự hào mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng. 

Sao Việt phân phối độc quyền các dòng máy GPS RTK chính hãng từ các thương hiệu quốc tế uy tín như EFIX, Hi-Target, EMLID, Comnav, máy định vị GPS RTK E-Survey,… Mỗi sản phẩm đều được cam kết chất lượng và bảo hành chính thức từ nhà sản xuất. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu chuyên môn của Sao Việt luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ khách hàng lựa chọn giải pháp GPS RTK phù hợp nhất với từng nhu cầu cụ thể.

Cách định vị điểm bằng công nghệ đo GPS không chỉ giúp xác định vị trí chính xác mà còn tăng hiệu quả công việc trong nhiều lĩnh vực. Hiểu rõ nguyên lý và áp dụng các cách cải thiện là yếu tố then chót để tối ưu hóa công nghệ này.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA SAO VIỆT

• Địa chỉ: Số nhà B20 ngõ 252 Lương Thế Vinh, phường Trung Văn, quận Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội
• Hotline: 0912 339 513
• Website: https://maytracdiasaoviet.vn/