Hình 1: Các phương pháp định vị vị trí
1. Hệ thống định vị toàn cầu GPS
Hệ thống Định vị Toàn cầu (tiếng Anh: Global Positioning System – GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.
Tuy được quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí, bất kể quốc tịch nào.
Sự hoạt động của GPS
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Máy thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa.
Độ chính xác của GPS
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 khóa vào các quả vệ tinh khi mới bật lên và chúng duy trì kết nối bền vững, thậm chí trong tán lá rậm rạp hoặc thành phố với các toà nhà cao tầng. Trạng thái của khí quyển và các nguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS. Các máy thu GPS có độ chính xác trung bình trong vòng 15 mét.
Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Wide Area Augmentation System) 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.
2. Định vị bằng kết nối mạng 3G/Wifi
Bình thường chúng ta thường lầm tưởng là kết nối wifi/3G không thể xác định được vị trí của thiết bị. Điều đó thật sai lầm, bằng cách công thức và cơ sở dữ liệu cực lớn trên internet những dữ liệu chúng ta có được khi kết nói vào mạng bằng Wifi/3g hoàn toàn có thể thu thập và chuyển thành vị trí cụ thể.
Sự hoạt động
+ Phương pháp này thường được dùng phổ biến trong Smart Phone dùng để xác định vị trí tương đối vì độ sai số của phương pháp này không cao. Nó hoạt động chủ yếu dựa vào cơ sở hạ tầng mạng. Số tính hiệu và vùng phủ sóng của tính hiệu.
Độ chính xác:
+ Độ chính xác của phương pháp này tùy thuộc vào số cột thu pháp sóng Wifi/3G đặt gầy hay xa. Cụ thể Wifi sai số định vị: 20m – 500m, 3g trong khu vực nội thành tầm 100m -1km, ngoại thành 1km -> 2Km
3. Định vị bằng ID-cell( sóng mạng điện thoại)
+ Phương pháp này có nhược điểm là độ sai số khác lớn. Nó cần phải có Database để phân tích các thông số ra tọa độ và độ sai số cũng phụ thuộc khá lướn vào số trạm phát sóng PTS của nhà mạng. Các thông số này bao gồm:
- MCC (Mã nước):
- MNC (Mã mạng):
- LAC (Mã vùng):
- CELL ID (Mã cell):
Cụ thể:
– (MCC: Vietnam=452)
– (NCC: Mobifone =01, Vinaphone =02, SFone = 03, Viettel =04, VN-Mobile = 5, G-Tel = 07
Nguồn : vietdms.com