GPS - Hệ thống định vị toàn cầu

Hỏi:
Tiện đây, tớ hỏi chút: datum là Ấn độ 1960 thì có cách gì (chương trình gì, data nào...) chuyển đổi ra WG84 không ? hay nó cũng là một tên gọi khác của WG84 ? sai số thế nào ?
=================================================
Đáp:
Có lẽ bạn đang có một bản đồ giấy dùng datum Ấn độ 1960 và bạn muốn xây dựng một bản đồ số cho GPS dùng datum WGS84.
Nếu đúng như trên thì bạn không cần phải lo chuyển đổi vì:
- Các máy thu GPS hầu hết được lập trình cho hơn 100 datum khác nhau, trong đó có Indian 1960. (Tuy nhiên, VN2000 thì không có máy nào hiểu, VN2000 là datum chính thức của Tổng cục Địa chính VN)
- Các phần mềm (kể cả miễn phí) đều chấp nhận datum Indian 1960. Ví dụ với GPS TrackMaker, bạn chỉ cần set up cái datum thích hợp.

[topic]136135[/topic]
Được gps sửa chữa / chuyển vào 19:23 ngày 22/12/2003

Đó là nguyên tắc. Để có thể ứng dụng DGPS, bạn phải có thiết bị phù hợp. Cái máy thu GPS tĩnh (đứng yên), phải có thêm hai chức năng chính:
1) chức năng làm bài toán ngược, nghĩa là từ toạ độ nhập vào, so sánh với toạ độ tính toán từ tín hiệu các vệ tinh và tính ra sai số của từng vệ tinh tại từng thời điểm.
2) điều chế thông tin sai số vệ tinh thành tín hiệu điện từ và phát các tín hiệu này với tần số và chuẩn thích hợp.
Cái máy thu động (đi lòng vòng) phải có thêm hai chức năng chính:
1) chức năng thu tín hiệu thông tin sai số vệ tinh truyền đi từ máy thu GPS tĩnh.
2) chức năng tích hợp thông tin từ vệ tinh và máy thu GPS tĩnh để loại trừ sai số.
Một số máy thu cầm tay trên thị trường có thể đóng vai máy thu động (đi lòng vòng nếu được kết nói với thiết bị thu thích hợp). Những máy thu GPS này được gọi là DGPS ready.

Sai số 3-5 m là khoảng cách giữa tọa độ thực và toạ độ đo được của cùng 1 điểm. Giả sử 1 điểm có toạ độ là (0,0) kết quả đo bằng máy thu GPS là (3,4) thì sai số của phép đo là 5.
Khi bạn đã biết sai số của 2 điểm, thì bạn có thể tính ra sai số cho phép đo đoạn thẳng giữa 2 điểm đó theo lý thuyết sai số. Và đúng như bạn nhận xét, khoảng cách càng ngán thì sai số tương đối càng cao.

Tuỳ theo mục đích phép đo, bạn có thể chấp nhận sai số khác nhau. Máy thu GPS có chức năng đo toạ độ trung bình của 1 điểm trong mọt quãng thời gian để cho bạn kết quả chính xác hơn. Gps đã có post bài về tương qua giữa thời gian đo và độ chính xác tuỳ theo nhãn hiệu máy trên chủ đề này.

Với sai số 1%, khoảng cách đo ngắn nhất là 10 m, như vậy bạn cần độ chính xác khoảng 100 mm. Với độ chính xác này bạn có lẽ phải cần tới các máy Total Station của Trimble hoặc Leica. Giá cả khoảng 5000-10000 $.
Gps không rành về các máy dùng trong trắc đạt, nhưng có lẽ các máy trên mới thỏa mãn yêu cầu của bạn.
[topic]136135[/topic]

Bạn có thể tìm hiểu sâu hơn về độ chính xác của GPS, cả về lý thuyết lẫn thực nghiệm tại đây: http://users.erols.com/dlwilson/gps.htm
Trang http://www.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm là đề cập đến độ chính xác trong mặt phẳng nằm ngang (kinh vĩ độ, toạ độ x,y)
Vấn đề dùng phép đo trung bình để nâng cao độ chính xác được trình bày tại đây: http://www.erols.com/dlwilson/gpsavg.htm
[topic]136135[/topic]

Gửi GPS:
Bác giải thích thêm 1 số thông số trong GPS nhé:
- Channel = 20 là gì? tôi thấy 1 số model ghi là 12 channel, số khác ghi là 15 channel, cái nào tốt hơn?
- Router là gì? càng nhiều router thì càng tốt hay sao?
- Waypoints: thường ghi là 500
- Waypoint per router?
- Tracks?
- Tracklog Points?
- SBAS: WAAS là gì?
- Grid=UTM, MGRS, Lat/Lon, UPS, Loran TDs, Maidenhead ?
- Acquisition Time Warm/Acquisition Time Hot là gì? càng ít seconds càng tốt phải không?
Mong bác chỉ giáo?

Gửi GPS:
Bác giải thích thêm 1 số thông số trong GPS nhé:
- Channel = 20 là gì? tôi thấy 1 số model ghi là 12 channel, số khác ghi là 15 channel, cái nào tốt hơn?
Các máy cầm tay dân dụng thông thường có 12 channel, nghĩa là máy thu có thể liên lạc với 12 vệ tinh đồng thời. Các máy có thể liên lạc với hơn 12 vệ tinh có lẽ được thiết kế để thu tín hiệu của hệ GPS và các hệ khác (GLONASS, Galileo). @gps phỏng đoán như vậy vì hệ GPS có 24 vệ tinh tích cực hoạt động trên các quĩ đạo, tại một thời điểm, số vệ tinh có thể nhìn thấy từ 1 điểm trên bề mặt địa cầu là 12, do đó các channel lớn hơn 12 có lẽ để dùng vào mục đích thu các tín hiệu khác.
- Router là gì? càng nhiều router thì càng tốt hay sao?
Các thuật ngữ dùng trong GPS dân dụng cũng không thống nhất, tuy nhiên @gps đoán rằng bạn muốn nói tới route. @gps xin tạm dịch route là lộ trình. Giả sử bạn muốn đi từ A tới Z, lộ trình bạn đi sẽ là một đường gấp khúc qua các điểm A, B ...Z. Bạn sẽ nhập toạ độ hay đánh dấu các điểm từ A đến Z này vào máy thu GPS, sau đó máy sẽ hướng dẫn bạn đi theo đúng lộ trình này.
- Waypoints: thường ghi là 500
Khi bạn đánh dấu một vị trí trên bản đồ thì đó là một waypoint. Máy thu cho phép bạn ghi lại toạ độ, tên của waypoint. Ngòai ra còn có thể ghi thêm ngày giờ đánh dấu waypoint và có thể tạo thêm các ghi chú về waypoint này. Đa số các máy dân dụng chỉ lưu được 500 waypoint, riêng iFinder thì có thể ghi tới 1000 waypoint.
- Waypoint per router?
Như đã nói trong phần route, bạn có thể tạo ra một lộ trình bằng việc nhập toạ độ hay đánh dấu của các điểm là các đỉnh của đường gấp khúc lộ trình. Các đỉnh của đường gấp khúc này chính là các waypoint.
- Tracks?
Khi bạn cùng với máy thu di chuyển trên đường, máy thu sẽ ghi lại toạ độ của các điểm mà bạn đã đi qua. Các điểm này nối với nhau thành một đường gọi là track (riêng Lowrance gọi là trail). Ngày xưa khi Mị Châu ném lông ngỗng cho Trọng Thuỷ đuổi theo thì công chúa đã tạo ra một track (hay trail)
- Tracklog Points?
Mỗi điểm mà máy thu GPS ghi lại khi bạn di chuyển chính là một trackpoint. Mỗi cái lông ngỗng của Mỵ Châu cũng chính là một trackpoint.
- SBAS: WAAS là gì?
WAAS là biện pháp nâng cao độ chính xác của máy thu GPS của Cơ quan Quản lý Hàng Không Liên Bang (FAA). Chi tiết xin xem các trang trước bắt đầu từ trang 6 của chủ đề này
- Grid=UTM, MGRS, Lat/Lon, UPS, Loran TDs, Maidenhead ?
Tên các phép chiếu/lưới toạ độ
- Acquisition Time Warm/Acquisition Time Hot là gì? càng ít seconds càng tốt phải không?
Là thời gian từ khi bật máy thu cho đến khi máy xác định được toạ độ của nó. Cold là khi máy bị tắt trong nhiều ngày, hoặc bị tắt rồi di chuyển xa hơn 500 km. Warm là tắt máy sau vài giờ. Hot là tắt máy rồi bật lại trong vòng vài phút.
Gps đã từng dùng 1 cái Garmin cổ lổ sĩ có thời gian Cold start là 12 giờ. Các máy hiện nay có cold start chỉ trong vòng vài phút mà thôi.
[topic]136135[/topic]
Được gps sửa chữa / chuyển vào 21:02 ngày 25/12/2003

Cám ơn bác gps, sáng nay tôi phải download mấy cái manual của GARMIN về đọc để tìm hiểu thêm, muốn hỏi bác gps vài vấn đề nữa đây:
- Tôi dự định mua 1 thiết bị GPS cầm tay dùng được với bản đồ Châu Á và Bắc Mỹ. Nghe quảng cáo là đối với bản đồ Bắc Mỹ thì máy định vị xác định được đến từng con đường, địa chỉ từng nhà phải không? Tôi mới xem qua dòng sản phẩm cũa GARMIN thì thấy những thiết bị tầm 150USD không dùng bản đồ được, (không biết model GPS 12XL có bản đồ không), Nhờ bác gps tư vấn giúp những loại nhãn hiệu khác (cùng tầm giá 150USD) có loại nào có tính năng này không?
- Tôi cũng đã liên hệ với mấy cái địa chỉ bác cho ở trang 1 để xem giá thì thấy là giá bán ở TPHCM cao gần gấp đôi trên internet (Garmin GPS 12: TPHCM=320USD, Internet=149USD), không biết tại sao giá cao thế trong khi đây là model cũ vài năm rồi. Tầm giá 150USD của tôi ỡ trên là giá trên Internet, tức là nếu mua ở TPHCM, tôi sẽ phải trả khoảng 300USD . Có chỗ nào bán rẻ hơn ko???

Nếu bạn muốn mua hàng Garmin thì họ đã phân làm 2 loại rõ ràng: Basic và Mapping. GPS 12XL thuộc loại Basic nên không có bản đồ. http://www.garmin.com/outdoor/products.html#mapping

Hàng ở Việt nam rất đắt tiền, có lẽ do thuế cao (?) và thị trường quá nhỏ. Bên Mỹ cũng vậy, nếu mua trên Internet thì rẻ, ra các của hiệu cũng đắt như thường.
[topic]136135[/topic]

Nếu bạn chọn thiết bị của Garmin thì bạn có 3 lựa chọn cho Basemap: Americas Highway or Atlantic Highway or Pacific Highway. Các basemap này được nạp vào máy thu tại nhà máy (không thay đổi được) cho các dòng máy GPSMAP 76, GPSMAP 76S, GPSMAP 176/176C, eTrex Legend, và eTrex Vista. Các basemap chứa các thông tin sau:
Oceans, rivers, lakes and major streams
Principal cities and smaller cities and towns
Major and principal highways, regional arterials, and some local roads
Political boundaries (state and international borders)
Large Urban areas (greater than 50K)
More detailed coastline with many smaller islands
Railroads
Airports
Để có thể có bản đồ chi tiết đến từng con đường bạn phải mua thêm bản đồ chi tiết optional MapSource®.
Bạn có thể xem xét dòng iFinder plus của Lowrance. Với máy này bạn có sẵn basemap cho toàn thế giới và bản đồ chi tiết của Bắc Mỹ trên 1 CD với độ chi tiết tương tự như sản phẩm của Garmin.
[topic]136135[/topic]

Vì trái đất có thể xem như 1 quả cầu, với 24 vệ tinh hoạt động bay chung quanh trái đất nên ta chỉ có thể nhìn thấy tối đa 12 quả vệ tinh mà thôi, số còn lại bị trái đất che khuất. Dưới đây là một quan sát được thực hiện tại Johor Baru (Malaysia) với kết quả phug hợp với nhận định trên:

[topic]136135[/topic]

Cấu tạo của một máy thu GPS tiêu biểu - Máy GPSMAP-76S của Garmin​

bài này không dịch nổi
Garmin''s latest sensor-laden global positioning system handheld foreshadows technology that''s likely to infiltrate more of our personal electronics. With longitude/latitude, detailed mapping, altimeter and electronic compass, all in a waterproof package, the GPSMAP-76S is a technology smorgasbord.
The majority of the 76S'' electronics resides on a single four-layer mainboard. Central to the design are a TI-manufactured Garmin baseband DSP/controller ASIC and a Garmin single-chip GPS receiver radio IC. System memory consists of a 32-Mbyte flash chip from Samsung for mapping data, 2 Mbytes of AMD flash for op code and 512 kbytes of Samsung SRAM for working memory. Linked to the central baseband chip are the radio IC and independent sensors for heading/elevation. To determine altitude, the 76S uses a MEMS-based barometric sensor. The Intersema MS5534A module sports a piezoresistive bridge whose properties shift under pressure-induced deflection of a "drumhead" sili******mbrane; a companion CMOS chip for A/D conversion, and host interface is also integrated. Directional compass data is derived from a Honeywell HMC-1022 dual-sensor package containing magnetoresistive thin-film bridges-one IC for "north-south," the other for "east-west." An external Cirrus Logic A/D converter links the Honeywell sensors to the DSP/controller.
Other key assemblies are the quadrifilar antenna, keypad board and display assembly. The internal antenna is implemented with carefully crafted conductors patterned in spiral fashion around a tubular low-loss RF laminate. An external antenna connector is also present, with the system detecting and selecting antenna source via a RF switch. A 3-volt, dual-AA battery source powers all system electronics through spring contacts to the gasketed keypad board, which in turn is linked to the mainboard and display via ribbon cable. The mainboard also interfaces through spring contacts to a sealed external serial-port connector for map data download via PC. The high-resolution monochrome LCD provides detailed data and graphics readout, and is located behind a clear plastic upper enclosure. The ruggedized and watertight construction come at a price, however, with enclosures contributing 46 percent of the total product weight-a hefty ad***ion by handheld standards.

Cost-of-goods-sold analysis points to a manufacturing cost below $100, a fraction of the 76S'' $400 street price. Low cost combined with the modest levels of integration suggests room for further miniaturization-an open opportunity to embed the multidimensional location technology in an expanding range of host appliances.
[topic]136135[/topic]