Hệ thống định vị toàn cầu GNSS
Hệ thống định vị toàn cầu GNSS là khái niệm rất phổ biến trong đời sống hiện nay. Thế nhưng không phải ai cũng hiểu hết về chúng. Hãy cùng Alphavina tìm hiểu chi tiết về GNSS qua bài viết dưới đây.
Hệ thống định vị toàn cầu GNSS là gì?
GNSS là viết tắt của Global Navigation Satellite System nghĩa là hệ thống định vị toàn cầu. Hệ thống này gồm tập hợp tất cả các vệ tinh nhân tạo trên quỹ đạo ngoài Trái Đất, di chuyển liên tục để xác định vị trí của các đối tượng trên mặt đất theo tọa độ chính xác. GNSS phủ sóng toàn cầu, có thể hoạt động mọi nơi trên Trái Đất 24/24 bất chấp điều kiện thời tiết như thế nào.
Một hệ thống GNSS có cấu tạo gồm 3 thành phần chính:
- Phần không gian: là các vệ tinh trên quỹ đạo ngoài Trái Đất ỏ khoảng cách từ 20.000 đến 37.000km. Chúng hoạt động bằng năng lượng mặt trời và có tuổi thọ khoảng 10 năm.
- Phần điều khiển: Gồm các trạm quan sát trung tâm và trạm con để nhận và phân tích dữ liệu từ vệ tinh. Các trạm kiểm soát này có thể điều khiển quỹ đạo của vệ tinh để tránh va chạm với các mảnh vỡ trong không gian hay bị trôi khỏi quỹ đạo, đảm bảo độ chính xác trong định vị GNSS.
- Phần người sử dụng: Gồm thiết bị thu vệ tinh và anten tương ứng.
Nguyên lý hoạt động của GNSS về mặt kỹ thuật khá phức tạp, nhưng có thể khái quát như sau:
- Các vệ tinh được phóng lên quỹ đạo, bay vòng quanh Trái Đất
- Các vệ tinh được vận hành, theo dõi bởi các trạm điều khiển mặt đất để gửi tín hiệu chính xác cho vệ tinh về thời gian, vị trí của chúng.
- Khi nhận được tín hiệu từ các trạm điều khiển mặt đất, các vệ tinh sẽ gửi tín hiệu xuống Trái Đất qua các máy thu GNSS.
- Máy thu GNSS nhận tín hiệu, tính toán vị trí chính xác dựa trên tín hiệu của ít nhất 3 vệ tinh. Ngày nay hệ thống định vị toàn cầu GNSS đã đạt đến độ chính xác cực cao.
Các hệ thống định vị toàn cầu phổ biến
Hiện nay, trên toàn thế giới có nhiều hệ thống định vị vệ tinh, phổ biến nhất là:
Hệ thống định vị vệ tinh GPS (Global Positioning System) của Hoa Kỳ: Đây là hệ thống định vị đầu tiên với vệ tinh đầu tiên được phóng vào năm 1978. Hiện nay hệ thống có 31 vệ tinh trên quỹ đạo. GPS ban đầu chỉ phục vụ mục đích quân sự nhưng từ năm 1980, GPS đã được chính phủ Mỹ cho phép sử dụng trong dân sự. Hiện nay, GPS được quản lý bởi Bộ quốc phòng Hoa Kỳ nhưng cho phép tất cả mọi người trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí.
Hệ thống định vị vệ tinh Glonass của Nga: Vệ tinh Glonass đầu tiên được phóng vào năm 1982, hiện nay có 24 vệ tinh trên quỹ đạo, độ phủ sóng khắp toàn cầu.
Hệ thống định vị vệ tinh Galileo của Liên minh châu Âu: vệ tinh Galileo được phóng lần đầu vào năm 011, hiện có 26 vệ tinh trên quỹ đạo. Sai số của hệ thống Galileo trong vòng 1 mét, trong khi các hệ thống GPS và Glonass có mức sai số khoảng vài mét.
Hệ thống định vị vệ tinh Beidou của Trung Quốc: ra mắt lần đầu năm 2000, hiện nay có 48 vệ tinh trên quỹ đạo.
Hệ thống định vị vệ tinh IRNSS của Ấn Độ: Gồm 8 vệ tinh trên quỹ đạo phủ sóng xung quanh Ấn Độ, bao gồm Ả Rập Xê Út ở phía tây, Trung Quốc ở phía bắc và phía đông, Mozambique và Tây Úc ở phía nam.
Hệ thống định vị vệ tinh QZSS của Nhật Bản: Được đưa vào hoạt động lần đầu tiên vào năm 2010, gồm 4 vệ tinh trên quỹ đạo phủ sóng khu vực châu Á, đại dương giữa Nhật Bản và Úc.
Ứng dụng của hệ thống định vị toàn cầu GNSS
Ý nghĩa của GNSS được xác định trên 5 công dụng chính:
- Xác định vị trí chính xác
- Điều hướng: xác định tuyến đường tốt nhất từ vị trí này đến vị trí khác
- Theo dõi: theo dõi chuyển động của một đối tượng
- Lập bản đồ: tạo bản đồ của một khu vực cụ thể
- Định thời gian: xác định thời gian chính xác trong vòng một phần tỷ giây.
Hệ thống định vị toàn cầu GNSS ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và mang lại những lợi ích tuyệt vời:
- Trong lĩnh vực hàng không: hệ thống dẫn đường tự động bằng GNSS cho các máy bay thương mại và quân sự
- Trong giao thông: hệ thống giám sát dẫn đường và định vị không thể thiếu trong công nghiệp ô tô.
- Lĩnh vực đo đạc bản đồ: Đo đạc chính xác mà không phụ thuộc vào khoảng cách, thời tiết, giảm nhân lực.
- Trong lĩnh vực hàng hải: công cụ dẫn đường lý tưởng, hỗ trợ công tác tìm kiếm, cứu hộ cứu nạn ngoài khơi.
- Trong thám hiểm không gian: Định vị hướng bay của các phương tiện không gian.
- Ứng dụng cho quân đội, khám phá và hiển thị các vụ nổ hạt nhân.
- Trong lĩnh vực kiểm lâm, cứu nạn: Thu nhận thông tin về tọa độ, tạo lập bản đồ số để hoàn thiện thiết bị dẫn đường cho ô tô, quản lý động vật hoang dã, quý hiếm bằng cách gắn chip tích hợp GNSS lên chúng.
- Trong đời sống hàng ngày: mỗi cá nhân có thể dùng GNSS để xác định được vị trí hiện tại, quãng đường, hướng di chuyển…
Anten GNSS
Để có thể sử dụng hệ thống định vị toàn cầu GNSS, người sử dụng cần trang bị thiết bị thu tín hiệu từ các vệ tinh GNSS. Trong các bộ thu tín hiệu định vị, anten là thiết bị đầu cuối đóng vai trò quan trọng giúp tăng độ nhạy, giảm mức tiêu thụ năng lượng. Anten biến đổi năng lượng điện tử của tín hiệu vệ tinh thành tín hiệu điện. Máy thu tín hiệu GNSS sẽ dựa vào các tín hiệu thu được đó để tính đoán được vị trí chính xác của đối tượng.
Có rất nhiều loại anten khác nhau nên khi lựa chọn cần dựa trên các thông số kỹ thuật như độ nhạy anten, tần số hoạt động, trở kháng, hệ số nhiễu… Chất lượng ổn định của anten quyết định tính chính xác của hệ thống định vị. Trên thị trường có rất nhiều đơn vị cung cấp anten với mức giá và chất lượng đa dạng. Người sử dụng nên lựa chọn địa chỉ uy tín để đảm bảo hiệu quả khi sử dụng.
Alphavina chuyên cung cấp các loại anten GNSS, GPS, Galileo, Beidou. Chúng tôi đã có hơn 11 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp anten cùng các linh kiện điện tử, thiết bị viễn thông. Sản phẩm đa dạng về chủng loại, nhiều thông số kỹ thuật để lựa chọn với chế độ bảo hành uy tín 12 tháng. Đội ngũ kỹ thuật viên có chuyên môn cao và giàu kinh nghiệm sẽ tư vấn giúp bạn lựa chọn đúng loại anten phù hợp.
Bài viết trên đây đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống định vị toàn cầu GNSS. Mọi thắc mắc cần giải đáp hoặc nhu cầu về thiết bị định vị, anten GNSS, hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được tư vấn và phục vụ chu đáo.
Thông tin liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ ALPHA VIỆT NAM
Địa chỉ: Số 01-LK31, TDP Quang Minh, Phường Dương Nội, Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nội
Văn phòng giao dịch: Số 9, Tổ Dân Phố Chợ, Phường Đại Mỗ, Quận Nam Từ Liêm, Thành phố Hà Nội
Số điện thoại: 0929640863
Tel:(+84)2438399555
Email: info@alphavina.com
