GPS - Hệ thống định vị toàn cầu

Uỷ ban Thông tin liên lạc Liên bang Mỹ đã quyết định rằng kể từ 2005 tất cả điện thoại cầm tay phải được trang bị công nghệ giúp cho tổng đài 911 (tương tự như 113 của mình) có thể định vị được người gọi, giống như đang xảy ra đối với máy điện thoại bàn. Hầu hết các hãng đã trễ hạn. Một trong những lý do là công nghệ GPS không hoạt động bên trong các toà nhà. Những chỗ khuất như cầu thang hoặc giữa các toà nhà thì đặc biệt phức tạp. Tín hiệu vệ tinh phải truyền 20 kilometers xuyên qua bầu khí quyển xuống bề mặt trái đất. Vào bên trong các toà nhà, hoặc sát bên một nhà chọc trời, tín hiệu GPS sẽ yếu đi hàng chục lần làm cho GPS thường trở nên vô dụng trong các thành phố lớn.
Nguồn: Newsweek May 6 issue
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 16:55 ngày 17/02/2003

Giới thiệu với chuotdong và các bạn một trang web hay về công nghệ GPS. Đa số bài của gps post trên diễn đàn này có nguồn gốc từ đây.
http://www.topconps.com/gpstutorial/TOC.html
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N

Một đề nghị nhỏ với bạn chuotdong: chuyển sang đây nói chiện cho nó gom zìa một mối.
Bạn chuotdong có thể download bảng tính khoảng cách từ hai điểm có toạ độ dạng Lat - Lon từ đây:
http://www.gpswaypoints.co.za/Downloads/distcalc.xls
MapIfo là chương trình bản đồ GIS khá tốt, tớ nghĩ rằng hoàn tàon có thể calibrate các bản quét topomap bằng cách xác định toạ độ thực của vài điểm đặc biệt trên bản đồ. Tớ đang dùng trackmaker là trình miễn phí từ www.gtm.com mà cũng đã có khả năng calibration rồi.
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N

Trimble chắc chắn là đồ xịn rồi. Tớ mới vào trang web của Trimble, thấy toàn hàng độc. Loại handheld của Trimble chỉ có 2 models GeoExplore MT và XT, giá khoảng 5000$ một cái. Độ chính xác 2-5 mét. Hèn gì (thảo nào) tren các trang web dành cho dân amateur không thấy nói gì đến Trimble.
Trên website của Trimble cũng cho danh sách các trạm phát DGPS ở đây: http://www.trimble.com/trs/findtrs.asp
Thật ngạc nhiên là Lào cũng có tên, trong khi Việt nam và Thái lại không. Trung Quốc có tới 4-5 trạm.
Khi nào có dịp ra Hà nội tớ sẽ mail cho bạn. Rồi hẹn nhau ở toạ độ nào đó để cùng uống càphê nhé, nhưng mà phải là datum WGS-84. Cám ơn lời mời của bạn. (Tớ đã thử đổi toạ độ của bạn từ lat -lon qua UTM48 thấy chênh nhau khoảng 200 m. Mới thấy datum quan trọng thật)
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 15:26 ngày 17/02/2003

Datum là cái gì ? (Hổng phải quan điểm của tui, tui chỉ dịch và cố hiểu mình đang viết cái gì)
Datum là những mô hình toán học mô phỏng hình dạng trái đất (ELLIPSOIDS) công với một hệ số của phép chiếu. Ví dụ như ở bên Nhựt Bổn, họ không dùng tâm phép chiếu ở tâm trái đất, mà là một điểm nào đó bên dưới nước Nhựt. Mục đích của việc làm quái dị này là giảm thiểu tối đa sự biến dạng của phần lãnh thổ Nhựt qua phép chiếu lên một "bản đồ phẳng" nhưng lại có thể làm biến dạng bản đồ nước Mỹ một cách kỳ lạ!
Ý tưởng về một "bản đò phẳng" cũng chưa phải là thống nhất. Có người cho đó là bản đồ có thể trải ra được trên bàn. Một trong những cách đó là một mặt nón cắt địa cầu tại hai vĩ tuyến với đỉnh nón phía trên vùng cực. Một cách khác là một hình trụ tiếp xúc với bề mặt địa cầu tại vĩ tuyến hoặc kinh tuyến. Phép chiếu Mercator nổi tiếng là hình trụ tiếp xúc địa cầu tại xích đạo.
Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator) tiếp xúc địa cầu tại nhiều kinh tuyến được gọi là Central Meridans và dùng tâm chiếu đặt tại tâm trái đất. Mô hình toán học (datum) WGS-84 xác định một mặt ellipsoid mô phỏng địa cầu.
Khi chọn sai datum, sai số có thể là (xem hình minh hoạ):

(còn tiếp, nếu đủ sức)
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 08:57 ngày 18/02/2003

Độ chính xác 2-5 mét là ứng với toạ độ hay cao độ; khi SA off ?
Bạn có nói (và tôi cũng đọc tài liệu thấy vậy) sai số khi đo độ cao lớn hơn 1,5 - 2 lần đo toạ độ, vậy xin cho hỏi tại sao ? (có thể giải thích 1 cách định tính cũng được)

Đây không thực sự là trạm DGPS quảng bá (public) như site của Guam mà tôi đã dùng trước đây: phải e-mail liên hệ ...
Theo kiểu các trạm như thế này thì Việtnam ta cũng có, theo tôi biết đặt tại đường Láng Hà Nội.
Còn các trạm của Mỹ chỉ cần truy nhập và download !, số liệu có sẵn 24/24 trong vòng 3 năm - tuy nhiên số liệu này cũng sử dụng 1 tham số *** có "độ thưa" khá lớn.( *** là một tham số đặt trên máy tôi ko nhớ ra được, sẽ xem lại sau: tham số này mà đặt cao thì độ chính xác sẽ tăng lên, nhưng tốn dung lượng lưu trữ trên máy GPS và máy PC phải xử lý lâu hơn.

... mouse

Được chuotdong sửa chữa / chuyển vào 09:19 ngày 18/02/2003

Số liệu 2-5 m là tớ lấy từ website của Trimble. Có lẽ là với SA off, từ sau ngày Bill Clinton quyết định tắt thì tớ nghĩ không nhất thiết phải ghi chú nữa. Thông thường, người ta nói độ chính xác của GPS nói chung là nói đến kinh/vĩ độ (tung/hoành độ). Nếu muốn nói đến cao độ họ sẽ nói rõ sai số cao độ là ...
Sai số định vị GPS cũng phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa các vệ tinh. Giả sử các vệ tinh túm tụm lại một chỗ thì sai số sẽ lớn. Còn các vệ tinh ở xa nhau thì sai số sẽ nhỏ hơn. Cái này tiếng Anh gọi là Geometric Dilution Of Precision (GDOP). Giả sử 4 quả nằm 4 phía Đông Tây Nam Bắc thì sai số sẽ là nhỏ nhất. Dù trong trường hợp lý tưởng thì tất cả các vệ tinh đều ở về một phía của máy thu (phía trên), do đó sai số cao độ luôn luôn cao hơn kinh vĩ độ.

Hình trái cho sai số GDOP lớn hơn so vói hình phải.
Trạm Lào phải email, các trạm TQ có thể download.
Độ thưa và tham số *** thì gps chưa tìm hiểu cũng như không có điều kiện tìm hiểu, bạn chuotdong có thể chia xẻ với mọi người không ?
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 09:04 ngày 18/02/2003

Việc chuyển đổi từ hệ HN-72 sang VN2000 quả thật là phức tạp (theo như trang web bạn gps giới thiệu), phải sử dụng mô hình 7 tham số; hơn nữa đây là "bí mật quốc gia" nên có lẽ stop ở đây vậy. Công thức tính Cự ly như bạn gps giới thiệu ko đủ chính xác, vì thực ra bề mặt trái đất là 1 hình "elip méo" thay đổi theo khu vực phụ thuộc rất nhiều yếu tố.
Vấn đề còn lại chỉ là chuyển đổi giữa hệ trải phẳng UTM và hệ Kinh độ-Vĩ độ.
Hi bạn GPS, như tớ nói cái vụ chơi bời, mày mò về GPS tớ bỏ lâu rồi (tất cả những gì tớ post ở đây chỉ là nhớ lại); nhưng gặp được người đam mê như bạn rất bổ ích - nếu tớ có thời gian sẽ quay lại kĩ hơn.
Tớ vẫn giữ lời hứa mời bạn qua uống Cafe đấy - ko nhất thiết là ngay đâu
Địa chỉ gần nhà tớ là:
WGS-84
21d00'41"00
105d49'51"60
Bạn chuyển sang UTM giúp, tớ ko có ctrình chuyển.
Thân
Được chuotdong sửa chữa / chuyển vào 09:37 ngày 18/02/2003

Quân đội Mỹ có nhã ý tặng các bạn một ctrình chuyển đổi UTM Lat-Lon tại đây: http://crunch.tec.army.mil/software/corpscon/corpscon.html
Tớ đang trong giai đoạn tìm hiểu nên rất đam mê.
Để chuyển đổi tớ chỉ việc nhập toạ độ Lat Lon của bạn vào máy thu GPS, sau đó chuyển Coordinate System của máy qua UTM, vậy là các readout đều đươc tự động chuyển đổi hết. Toạ độ chuyển đổi của bạn là:
UTM48:
0586360 E
2323633 N
gps đã ghi lại toạ độ của bạn dưới dạng 1 waypoint rồi. Khi nào có dịp đi HN nhất định phải cùng uống cafe. Cám ơn nhé.
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 13:03 ngày 18/02/2003

Nói lại cho rõ:
1. Độ chính xác của Trimble GeoExplorer 2-5 mét chỉ đạt được sau khi hiệu chỉnh (post processing)
2. Trước đây, khi chưa tắt SA, sai số của GPS dân dụng khi đo độ cao là 150 mét. Do đó, kết quả này gần như vô nghĩa, vì vậy bạn chuotdong đã có lý khi nói rằng máy GPS dân dụng không đo được cao độ. Tuy nhiên, sau tháng 5 2001, SA đã tắt thì sai số cao độ chỉ còn trong phạm vi 20 mét.
3. Sai số của GPS thông thường là sai số với xác xuất 95%. Giả sử trong 100 giây, mỗi giây ta ghi kết quả đo 1 lần thì 95% kết quả đo có sai số nhỏ hơn x mét, vậy thì x là sai số với xác xuất 95%. Sai số phân bố theo dạng chuông úp, do đó các sai số vượt giá trị x thông thường là sai số thô, rất dễ thấy, trong khi đó các kết quả đo thường tập trung chung quanh giá trị thực (đỉnh chuông úp). Vì thế gps thử nhiều lần thấy sai số chỉ khoảng 3 mét cho toạ độ.
gps sẽ bận trong thời gian tới, khoảng 1/2 tháng. Mong rằng các bạn post bài để giữ cho GPS không bị đẩy xuống trang 3 hoặc 4 của box này.
GPS
Lat 10o50.425'
Lon 106o40.468'
UTM 48
683047 E
1198838 N