GPS – Wikipedia Tiếng Việt

Đừng nhầm lẫn với Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu. Global Positioning System (GPS)

Quốc gia sở hữu	Hoa Kỳ
Điều hành(s)	Không quân Hoa Kỳ
Kiểu	Quân sự, dân dụng
Tình trạng	Đang hoạt động
Phủ sóng	Toàn cầu
Độ chính xác	500–30 cm (16–0,98 ft)
Constellation size
Tổng số vệ tinh	77
Vệ tinh trên quỹ đạo	31
Phóng lần đầu	22 tháng 2 năm 1978; 46 năm trước (1978-02-22)
Số lần phóng	75
Orbital characteristics
Regime(s)	6x MEO planes
Chiều cao quỹ đạo	20.180 km (12.540 mi)

GPS Block II-F, một trong số các vệ tinh thuộc hệ thống GPS bay trên quỹ đạo Trái đất.Thiết bị thu tín hiệu GPS dân sự trên một phương tiện hằng hải.một chiếc ô tô taxi có gắn thiết bị GPS.Một hạ sĩ quan thuộc Lực lượng Không gian Hoa Kỳ đang kiểm tra hệ thống vệ tinh GPS.

GPS (tiếng Anh: Global Positioning System; tạm dịch: Hệ thống Định vị Toàn cầu) 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.

Hệ thống GPS được vận hành bởi Không lực Hoa Kỳ và do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ quản lý, ban đầu được dùng trong mục đích quân sự nhưng sau những năm 1980 chính phủ Hoa Kỳ cho phép sử dụng GPS vào mục đích dân sự ở phạm vi toàn cầu, hệ quả của vụ sự cố Chuyến bay 007 của Korean Air Lines làm chết 269 người.

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Ban đầu, GPS được phát triển cho mục đích quân sự, nhưng sự cố Chuyến bay 007 của Korean Air Lines bị bắn rơi vào năm 1983 sau khi đi lạc vào vùng trời bị cấm của Liên Xô làm chết 269 người thì mới được tổng thống Ronald Reagan cho phép dùng trong mục đích dân sự sau những năm 1980. Nhưng lo ngại về vấn đề an ninh nên khi được đưa vào dân sự chính phủ Mỹ đã cố ý làm giảm độ chính xác của hệ thống định vị nên ban đầu chúng không thỏa mãn được những yêu cầu an toàn của hàng không dân sự và hàng hải tại thời điểm đó. Phải đến vào ngày 1 tháng 5 năm 2000 Tổng thống Bill Clinton mới ký chỉ thị giúp cho hệ thống định vị dân sự có độ chính xác tương tự như cung cấp cho mục đích quân sự.

GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, 24 giờ một ngày. Không mất phí thuê bao hoặc mất tiền trả cho việc thiết lập sử dụng GPS chỉ cần có thiết bị thu tín hiệu và phần mềm nhúng hỗ trợ.[1]

Hiện tại GPS là Hệ thống Định vị bằng Vệ tinh được sử dụng nhiều nhất trên thế giới nhưng ngoài GPS còn có GLONASS của Nga và mới nhất là Galileo của Liên minh châu Âu có tính năng tương tự và độ chính xác tương đương với GPS của Hoa Kỳ.

Sự hoạt động của GPS

[sửa | sửa mã nguồn]

Nguyên lý hoạt động cốt lõi của GPS cũng giống như các Hệ thống Định vị bằng Vệ tinh khác là khi xét trong cùng một thời điểm và xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh thì tọa độ của điểm đó trên mặt đất sẽ được xác định.

Các hệ thống dẫn đường truyền thống hoạt động dựa trên các trạm phát tín hiệu vô tuyến điện. Được biết đến nhiều nhất là các hệ thống sau: LORAN – (LOng RAnge Navigation) – hoạt động ở giải tần 90-100 kHz chủ yếu dùng cho hàng hải, hay TACAN – (TACtical Air Navigation) – dùng cho quân đội Mỹ và biến thể với độ chính xác thấp VOR/DME – VHF (Omnidirectional Range/Distance Measuring Equipment) – dùng cho hàng không dân dụng trước những năm 2000.

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

[sửa | sửa mã nguồn]

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.

Các thành phần của GPS

[sửa | sửa mã nguồn]

GPS hiện tại gồm 3 phần chính: phần không gian, kiểm soát và sử dụng.[2] Không quân Hoa Kỳ phát triển, bảo trì và vận hành các phần không gian và kiểm soát. Các vệ tinh GPS truyền tín hiệu từ không gian, và các máy thu GPS sử dụng các tín hiệu này để tính toán vị trí trong không gian 3 chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao) và thời gian hiện tại.[3]

Phần không gian

[sửa | sửa mã nguồn]

Phần không gian gồm 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên các quỹ đạo xoay quanh Trái Đất. Chúng cách mặt đất 20.200 km, bán kính quỹ đạo 26.600 km. Chúng chuyển động ổn định và quay hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ.[4] Các vệ tinh trên quỹ đạo được bố trí sao cho các máy thu GPS trên mặt đất có thể nhìn thấy tối thiểu 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào.

Các vệ tinh được cung cấp bằng năng lượng Mặt Trời. Chúng có các nguồn pin dự phòng để duy trì hoạt động khi chạy khuất vào vùng không có ánh sáng Mặt Trời. Các tên lửa nhỏ gắn ở mỗi quả vệ tinh giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã định.

Phần kiểm soát

[sửa | sửa mã nguồn]

Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Có 5 trạm kiểm soát đặt rải rác trên Trái Đất. Bốn trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động, và một trạm kiểm soát là trung tâm. Bốn trạm này nhận tín hiệu liên tục từ những vệ tinh và gửi các thông tin này đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm soát trung tâm, nó sẽ sửa lại dữ liệu cho đúng và kết hợp với hai an-ten khác để gửi lại thông tin cho các vệ tinh. Ngoài ra, còn một trạm kiểm soát trung tâm dự phòng và sáu trạm quan sát chuyên biệt.

Trạm trung tâm cũng có thể truy cập từ các ăng-ten mặt đất của U.S. Air Force Satellite Control Network (AFSCN) và các trạm quan sát NGA (National Geospatial-Intelligence Agency). Các đường bay của vệ tinh được ghi nhận bởi các trạm quan sát chuyên dụng của Không quân Hoa Kỳ đặt ở Hawaii, Kwajalein, Đảo Ascension, Diego Garcia, Colorado Springs, Colorado và Cape Canaveral, cùng với các trạm quan sát NGA được vận hành ở Anh, Argentina, Ecuador, Bahrain, Úc và Washington DC.[5] Thông tin đường bay của vệ tinh đi được gởi đến Air Force Space Command's MCS ở Schriever Air Force Base 25 km đông đông nam của Colorado Springs, do 2nd Space Operations Squadron (2 SOPS) của U.S. Air Force vận hành. Sau đó 2 SOPS liên lạc thường xuyên với mỗi vệ tinh GPS thông qua việc cập nhật định vị sử dụng các ăng-ten mặt đất chuyên dụng hoặc dùng chung (AFSCN)(các ăng-ten GPS mặt đất chuyên dụng được đặt ở Kwajalein, đảo Ascension, Diego Garcia, và Cape Canaveral). Các thông tin cập nhật này đồng bộ hóa với các đồng hồ nguyên tử đặt trên vệ tinh trong vòng một vài phần tỉ giây cho mỗi vệ tinh, và hiệu chỉnh lịch thiên văn của mô hình quỹ đạo bên trong mỗi vệ tinh. Việc cập nhật được tạo ra bở bộ lọc Kalman sử dụng các tín hiệu/thông tin từ các trạm quan sát trên mặt đất, thông tin thời tiết không gian, và các dữ liệu khác.[6]

Phần sử dụng

[sửa | sửa mã nguồn]

Phần sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị này.

Dưới đây là một số thông tin đáng chú ý về các vệ tinh GPS (còn gọi là NAVSTAR, tên gọi chính thức của Bộ Quốc phòng Mỹ cho GPS):

• Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978.
• Hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh vào năm 1994.
• Mỗi vệ tinh được làm để hoạt động tối đa là 15 năm.
• Vệ tinh GPS có khối lượng khoảng 1500 kg và dài khoảng 17 feet (5m) với các tấm năng lượng Mặt Trời mở (có độ rộng 7m²).
• Công suất phát bằng hoặc dưới 50 watts.

Tín hiệu GPS

[sửa | sửa mã nguồn]

Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 và L2. (dải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz). GPS dân sự dùng tần số L1 1575,42 MHz trong dải UHF. Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thủy tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà.

L1 chứa hai mã "giả ngẫu nhiên" (pseudo random), đó là mã Protected (P) và mã Coarse/Acquisition (C/A). Mỗi một vệ tinh có một mã truyền dẫn nhất định, cho phép máy thu GPS nhận dạng được tín hiệu. Mục đích của các mã tín hiệu này là để tính toán khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS.

Tín hiệu GPS chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào.

Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.

Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.

Nguồn lỗi của tín hiệu GPS

[sửa | sửa mã nguồn]

Những yếu tố có thể làm giảm tín hiệu GPS và vì thế ảnh hưởng tới chính xác bao gồm:

• Giữ chậm của tầng đối lưu và tầng ion – Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển.
• Tín hiệu đi nhiều đường – Điều này xảy ra khi tín hiệu phản xạ từ nhà hay các đối tượng khác trước khi tới máy thu.
• Lỗi đồng hồ máy thu – Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS.

Lỗi quỹ đạo – Cũng được biết như lỗi thiên văn, do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác.

Lỗi do ảnh hưởng của bão từ, đã được thử nghiệm nhiểu lần, tùy theo cường độ của bão từ mà sai số của GPS sẽ sai từ vài chục đến hơn 100 m.

• Số lượng vệ tinh nhìn thấy – Càng nhiều quả vệ tinh được máy thu GPS nhìn thấy thì càng chính xác. Nhà cao tầng, địa hình, nhiễu loạn điện tử hoặc đôi khi thậm chí tán lá dày có thể chặn thu nhận tín hiệu, gây lỗi định vị hoặc không định vị được. Nói chung máy thu GPS không làm việc trong nhà, dưới nước hoặc dưới đất.
• Che khuất về hình học – Điều này liên quan tới vị trí tương đối của các vệ tinh ở thời điểm bất kì. Phân bố vệ tinh lý tưởng là khi các quả vệ tinh ở vị trí tạo các góc rộng với nhau. Phân bố xấu xảy ra khi các quả vệ tinh ở trên một đường thẳng hoặc cụm thành nhóm.
• Sự giảm có chủ tâm tín hiệu vệ tinh – Là sự làm giảm tín hiệu cố ý do sự áp đặt của Bộ Quốc phòng Mỹ, nhằm chống lại việc đối thủ quân sự dùng tín hiệu GPS chính xác cao. Chính phủ Mỹ đã ngừng việc này từ tháng 5 năm 2000, làm tăng đáng kể độ chính xác của máy thu GPS dân sự. (Tuy nhiên biện pháp này hoàn toàn có thể được sử dụng lại trong những điều kiện cụ thể để đảm bảo gậy ông không đập lưng ông. Chính điều này là tiềm ẩn hạn chế an toàn cho dẫn đường và định vị dân sự.)

Ứng dụng GPS

[sửa | sửa mã nguồn]

Dân dụng

[sửa | sửa mã nguồn] Quản lý và điều hành xe

1. Giám sát quản lý vận tải, theo dõi vị trí, tốc độ, hướng di chuyển,… 2. Giám sát mại vụ, giám sát vận tải hành khách,.. 3. Chống trộm cho ứng dụng thuê xe tự lái, theo dõi lộ trình của đoàn xe 4. Liên lạc, theo dõi định vị cho các ứng dụng giao hàng GPS có nhiều ứng dụng mạnh mẽ trong quản lý xe ô tô, đặc biệt là các loại xe như: Xe taxi, xe tải, xe công trình, xe bus, xe khách, xe tự lái. Với nhiều tính năng như:

• Giám sát lộ trình đường đi của phương tiện theo thời gian thực: vận tốc, hướng di chuyển và trạng thái tắt/mở máy, quá tốc độ của xe….
• Xác định vị trí xe chính xác ở từng góc đường (vị trí xe được thể hiện nháp nháy trên bản đồ), xác định vận tốc và thời gian xe dừng hay đang chạy, biết được lộ trình hiện tại xe đang đi (real time)
• Lưu trữ lộ trình từng xe và hiển thị lại lộ trình của từng xe trên cùng một màn hình
• Xem lại lộ trình xe theo thời gian và vận tốc tùy chọn
• Quản lý theo dõi một hay nhiều xe tại mỗi thời điểm
• Báo cáo cước phí và tổng số km của từng xe (ngày/tháng)
• Cảnh báo khi xe vượt quá tốc độ, vượt ra khỏi vùng giới hạn
• Chức năng chống trộm

Khảo sát trắc địa, môi trường Dùng trong điều tra, khảo sát, thiết kế các công trình lâm sinh

Các hạn chế trong ứng dụng dân dụng

[sửa | sửa mã nguồn]

Chính phủ Hoa Kỳ kiểm soát vệc xuất khẩu một số máy thu dân dụng. Tất cả máy thu GPS có khả năng hoạt động ở độ cao trên 18 kilômét (11 mi) và 515 mét trên giây (1.690 ft/s)[7] được phân loại vào nhóm vũ khí theo đó cần phải có phép sử dụng của Bộ ngoại giao Hoa Kỳ. Những hạn chế này nhắm mục đích ngăn ngừa việc sử dụng các máy thu trong tên lửa đạn đạo, trừ việc sử dụng trong tên lửa hành trình do độ cao và tốc độ của các loại này tương tự như các máy bay.

Quy định pháp lý tại Việt Nam về GPS

[sửa | sửa mã nguồn]

• Nghị định 91/2009/NĐ-CP về thiết bị giám sát hành trình xe.
• Thông tư 14/2010/TT-BGTGT về dùng GPS giám sát hoạt động vận tải.
• Thông tư số 69/2011/TT-BNNPTNT Hướng dẫn thực hiện một số nội dung Quy chế quản lý đầu tư xây dựng công trình lâm sinh ban hành kèm theo quyết định số 73/2010/QĐ-TTg ngày 16 tháng 11 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ

Các thiết bị ứng dụng GPS

[sửa | sửa mã nguồn] Bài chi tiết: Máy thu GPS

Trong quân sự

[sửa | sửa mã nguồn]

• Vũ khí hạt nhân
• Bom thông minh JDAM
• Tên lửa không đối đất
• Tên lửa tấn công đất liền
• Tên lửa hành trình
• Tên lửa đất đối đất
• Máy bay huấn luyện Mikoyan MiG-AT của Nga

Các hệ thống định vị khác

[sửa | sửa mã nguồn]

Các hệ thống định vị vệ tinh khác được sử dụng ở một số nơi bao gồm:

• Galileo – hệ thống toàn cầu do EU và các quốc gia đối tác khác phát triển, dự kiến đưa vào sử dụng năm 2014.
• Beidou (Bắc Đẩu) – là hệ thống riêng của CHDNND Trung Hoa phát triển, phủ ở châu Á và tây Thái Bình Dương[8]
• COMPASS – Hệ thống toàn cầu của CHDNND Trung Hoa, dự kiến đưa vào sử dụng năm 2020[9][10]
• GLONASS – Hệ thống địa vị toàn cầu của Nga.
• IRNSS – Hệ thống định vị khu vực của Ấn Độ, dự kiến đưa vào sử dụng năm 2012, phủ Ấn Độ và bắc Ấn Độ Dương[11]
• QZSS – Hệ thống định vị khu vực của Nhật Bản, phủ châu Á và châu Đại Dương.

Xem thêm

[sửa | sửa mã nguồn]

• GNSS: Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu
• Định vị (định hướng)

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]

1. ^ “Commission awards major contracts to make Galileo operational early 2014”. ngày 7 tháng 1 năm 2010. Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2010.
2. ^ John Pike. “GPS III Operational Control Segment (OCX)”. Globalsecurity.org. Truy cập ngày 8 tháng 12 năm 2009.
3. ^ “Global Positioning System”. Gps.gov. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 5 năm 2012. Truy cập ngày 26 tháng 6 năm 2010.
4. ^ Agnew, D.C. and Larson, K.M. (2007). “Finding the repeat times of the GPS constellation”. GPS Solutions. Springer. 11 (1): 71–76. doi:10.1007/s10291-006-0038-4.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết) This article from author's web site Lưu trữ 2008-02-16 tại Wayback Machine, with minor correction.
5. ^ United States Coast Guard General GPS News 9–9–05 Lưu trữ 2012-07-12 tại Archive.today
6. ^ USNO NAVSTAR Global Positioning System Lưu trữ 2006-02-08 tại Wayback Machine. Truy cập ngày 14 tháng 5 năm 2006.
7. ^ Arms Control Association.Missile Technology Control Regime Lưu trữ 2008-09-16 tại Wayback Machine. Truy cập ngày 17 tháng 5 năm 2006.
8. ^ Beidou coverage
9. ^ “Beidou satellite navigation system to cover whole world in 2020”. Eng.chinamil.com.cn. Truy cập ngày 15 tháng 10 năm 2010.
10. ^ New York Times
11. ^ “ASM, News on GIS, GNSS, spatial information, remote sensing, mapping and surveying technologies for Asia”. Asmmag.com. Truy cập ngày 13 tháng 10 năm 2009.[liên kết hỏng]

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn] Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về GPS.

• Trang web chính thức

x t s Chuyên ngành chính của Tin học
Phần cứng • Phần mềm
Công nghệ thông tin	Cuộc sống nhân tạo Đa xử lý Điện toán lưới Đồ họa máy tính Hệ chuyên gia Hệ thống thông tin quản lý Hoạt họa máy tính Khoa học nhận thức Khoa học tính toán Khoa học thần kinh tính toán Khoa học thông tin Kiểm soát song hành Kiến trúc hệ thống Lập luận tự động Ngôn ngữ hình thức Ngôn ngữ học tính toán Người máy Robot học Thực tế ảo Tính toán song song Tối ưu hóa trình biên dịch Tổ chức máy tính Trí tuệ nhân tạo Từ điển học Tương tranh Vật lý học tính toán
Hệ thống thông tin	An toàn thông tin Cơ sở dữ liệu đa phương tiện Cơ sở dữ liệu thông minh Dữ liệu lớn Hệ cơ sở tri thức Hệ dựa trên logic Hệ gợi ý Hệ thích nghi dựa trên ngữ cảnh Hệ thống hướng tác tử Hệ thống thông minh Hệ thống thông tin địa lý Hệ trợ giúp quyết định Kỹ nghệ dữ liệu Kỹ nghệ tri thức Logic mờ Phân tích dữ liệu Phân tích và thiết kế hệ thống Quản trị dự án Quản trị tri thức Thiết kế và quản trị dữ liệu Tích hợp dữ liệu Tính toán hiệu năng cao Web ngữ nghĩa Xử lý thông tin mờ
Khoa học máy tính	Cơ sở dữ liệu phân tán Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Hệ thống đa lõi Hệ thống truyền thông Hình học tính toán Hóa học tính toán Học máy Khai phá dữ liệu Lập trình song song Lý thuyết mã hóa Lý thuyết tính toán Ngôn ngữ và phương pháp dịch Nguyên lý ngôn ngữ lập trình Quy hoạch ràng buộc Sinh học tính toán (Tin sinh học) Thiết kế và phân tích thuật toán Tìm kiếm thông tin Tính toán khoa học Tính toán kí hiệu Tính toán phân tán Tính toán tiến hóa Tính toán tự nhiên Tối ưu hoá tổ hợp Xử lý song song
Kỹ thuật máy tính	Đa phương tiện Định vị vệ tinh (GNSS) Giao diện người dùng Ghép nối máy tính Hệ nhúng Hệ thống thời gian thực Hiệu năng hệ thống Kiến trúc máy tính Lập trình đôi Lập trình đồ họa Lập trình hệ thống Lý thuyết nhận dạng Mạng nơ-ron Nhận dạng tiếng nói Phân tích tín hiệu Thị giác máy tính Thiết kế IC Thoại IP Tổng hợp giọng nói Tương tác người–máy tính Vi xử lý Xử lý ảnh Xử lý dữ liệu đa phương tiện Xử lý ngôn ngữ tự nhiên Xử lý tiếng nói Xử lý tín hiệu số
Kỹ nghệ phần mềm	Bảo trì phần mềm Các phương pháp hình thức Chất lượng phần mềm Đảm bảo chất lượng phần mềm Đánh giá phần mềm Đo lường và quản trị phần mềm Độ tin cậy và chịu lỗi phần mềm Kiểm thử phần mềm Kiến trúc doanh nghiệp Kiến trúc phần mềm Kinh tế công nghệ phần mềm Kỹ nghệ hướng dịch vụ Lập trình linh hoạt Mẫu thiết kế Mô hình hóa phần mềm Phân tích hệ thống Phân tích thiết kế hướng đối tượng (UML) Phân tích yêu cầu phần mềm Phát triển phần mềm Quản lý cấu hình phần mềm Quản lý dự án phần mềm Quản lý kỹ thuật phần mềm Quy trình phát triển phần mềm (Vòng đời phát hành phần mềm) Thiết kế phần mềm Triển khai phần mềm Tối ưu hóa phần mềm
Mạng máy tính	An ninh mạng An ninh trong giao dịch điện tử Đánh giá hiệu năng mạng (QoS) Điện toán đám mây Định tuyến Hệ phân tán Kỹ thuật truyền thông Lý thuyết thông tin Mạng không dây Mạng thế hệ mới Mạng thiết bị di động Mạng thông tin quang Mật mã học Mô phỏng mạng Nhận dạng Quản trị mạng Thiết bị truyền thông và mạng Thiết kế mạng Tính toán khắp nơi và di động Trung tâm dữ liệu Truyền thông di động Truyền thông đa phương tiện Truyền thông số Vệ tinh thông tin Viễn thông (Mạng viễn thông) Ước lượng tín hiệu và hệ thống Web thế hệ mới
Tin học kinh tế	x t s Giám đốc công nghệ thông tin · Tin học kinh tế · Quản lý công nghệ thông tin Quản lý ITIL & ITSM Định hướng phát triển Phát triển nhân lực Quản lý bảo mật Quản lý chất lượng Quản lý công nghệ Quản lý dự án Quản lý mua sắm Quản lý ngân sách Quản lý nguồn lực Quản lý phát hành Quản lý rủi ro Quản lý tài sản Quản lý thay đổi Quản lý tích hợp Quản lý tổ chức Quản lý truyền thông Quản lý tuân thủ Quản lý vấn đề Thiết kế giải pháp Xây dựng chiến lược Xây dựng chính sách Quản lý mạng Ảo hóa Mạng campus Mạng diện rộng Mạng nội bộ Mạng riêng ảo STP VLAN IVR VTP Quản trị hệ thống Hoạt động vận hành Bảo trì thiết bị Bảo vệ hệ thống Đối phó sự cố Kế hoạch dự phòng Hoạt động kỹ thuật Hỗ trợ kỹ thuật Kiểm soát truy cập Kiểm tra hệ thống Xác thực người dùng Hoạt động an toàn An ninh nhân sự An ninh hệ thống Nhận thức an toàn Rủi ro hệ thống Quản lý hệ thống Bàn dịch vụ Quản lý cấu hình Quản lý công suất Quản lý dịch vụ Quản lý hạ tầng Quản lý khôi phục Quản lý người dùng Quản lý sự cố Quản lý tính liên tục Quản lý tính sẵn sàng Tổ chức công việc Tổ chức hỗ trợ Kỹ năng lãnh đạo Kỹ năng cộng tác nhóm Kỹ năng đàm phán Kỹ năng giải quyết vấn đề Kỹ năng giao tiếp Kỹ năng gọi thoại Kỹ năng huấn luyện Kỹ năng lắng nghe Kỹ năng phân công ủy thác Kỹ năng phỏng vấn tuyển dụng Kỹ năng quản lý thời gian Kỹ năng tạo động lực Kỹ năng tư duy Kỹ năng thiết kế quy trình Kỹ năng thuyết trình Kỹ năng viết tài liệu kỹ thuật Ứng dụng Chính phủ điện tử Giáo dục trực tuyến Hoạch định tài nguyên doanh nghiệp Kinh doanh điện tử (Mua sắm trực tuyến  · Thương mại điện tử  · Tiếp thị trực tuyến) Kinh doanh thông minh Quản lý quan hệ khách hàng Quản lý tri thức Các lĩnh vực liên quan Kinh tế Luật pháp Tài chính Kế toán Kinh doanh Tổ chức Xã hội Quản lý Quản trị kinh doanh

x t s Trang bị hiện có của Không quân Hoa Kỳ
Đang hoạt động &Định danh máy bay	A - Cường kích Fairchild Republic A-10 Thunderbolt II • Lockheed AC-130 B - Máy bay ném bom chiến lược Rockwell B-1 Lancer • Northrop Grumman B-2 Spirit • Boeing B-52 Stratofortress C - Vận tải quân sự Lockheed C-5 Galaxy • Lockheed C-5 Galaxy • Beechcraft C-12 Huron • Boeing C-17 Globemaster III • Gulfstream III • Gulfstream IV • Learjet 35 • Alenia C-27J Spartan • C-37A Gulfstream V • Boeing 737 • Lockheed C-130 Hercules • CV-22B Osprey E - Tác chiến điện tử Boeing E-3 Sentry • Boeing E-4 • Northrop Grumman E-8 Joint STARS • Bombardier Dash 8 • Bombardier Global Express • EC-130H Compass Call • EC-130J Commando Solo F - Ưu thế đường không & Máy bay tiêm kích đa năng F-15C/D Eagle • F-15E Strike Eagle • F-16C/D Fighting Falcon • F-22A Raptor F-35A Lightning II H - Tìm kiếm và cứu hộ chiến đấu Lockheed HC-130 • HC-130J Combat King II • Sikorsky HH-60 Pave Hawk K - Chở nhiên liệu KC-10A Extender • Boeing KC-135 Stratotanker L - Thời tiết lạnh Lockheed LC-130 M - Đa nhiệm Lockheed MC-130 • Beechcraft C-12 Huron O - Thám sát Boeing OC-135B Open Skies Q - Máy bay không người lái MQ-1 Predator • MQ-9 Reaper • RQ-4A Global Hawk • RQ-11B Raven • RQ-170 Sentinel R - Trinh sát RC-26B Condor • Boeing RC-135 • Scan Eagle • Lockheed U-2 • Wasp III T - Máy bay huấn luyện T-1A Jayhawk • T-6A Texan II • (A)T-38A/B/C Talon II • LET TG-10 • TG-15A/B • Diamond DA40 U - Máy bay thông dụng UH-1N Iroquois • UH-1H/N/V Huey • UV-18A/B Twin Otter • U-28A V – Chở VIP/chỉ huy VC-9C • Boeing VC-25 (Không lực Một) • Boeing C-32 (Không lực Hai) • Boeing C-40 Clipper W – Trinh sát thời tiết Lockheed WC-130 • Boeing WC-135 Constant Phoenix Khác/không chỉ định Antonov An-26 (SOS số 6) • CASA/IPTN CN-235 (SOS số 427) • Mil Mi-8 (SOS số 6)
Tổ hợp hàng không	Phương tiện phóng Atlas V • Delta II • Delta IV Vệ tinh Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) • Defense Satellite Communications System (DSCS) • Defense Support Program (DSP) • Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) • Milstar Satellite Communications System • Mobile User Objective System (MUOS) • Space-Based Infrared System (SBIRS) • Wideband Global SATCOM
Hệ thống mặt đất	C2 AN/USQ-163 Falconer • AN/GSQ-272 Sentinel Radar mặt đất AN/FPQ-16 Perimeter Acquisition Attack Characterization System (PARCS) • AN/FPS-123 Early Warning Radar (EWR) • AN/FPS-132 Upgraded Early Warning Radar (UEWR) • AN/FPS-85 • AN/FPS-133 Air Force Space Surveillance System (AFSSS) • AN/FSQ-114 Ground-Based Electro-Optical Deep Space Surveillance (GEODSS) • AN/FSQ-224 Morón Optical Space Surveillance (MOSS) • Rapid Attack, Identification, Detection, and Reporting System (RAIDRS) Xe mặt đất Humvee • Xe tiếp nhiên liệu R-5 • Xe tiếp nhiên liệu R-9 • Xe tiếp nhiên liệu R-11 C300
Vũ khí	Bom CBU-87 Combined Effects Munition • CBU-89 Gator • CBU-97 Sensor Fuzed Weapon • GBU-10 Paveway II • GBU-12 Paveway II • GBU-15 • GBU-24 Paveway III • GBU-27 Paveway III • GBU-28 • GBU-44/B Viper Strike • GBU-53/B Small Diameter Bomb II • GBU-31 JDAM • GBU-32 JDAM • GBU-38 JDAM • GBU-39 Small Diameter Bomb • GBU-54 Laser JDAM • Mk-82 • Mk-84 Súng/pháo GAU-8 Avenger • M61 Vulcan • GAU-16 • GAU-17 • M240 • L/60 Bofors • M102 • ATK • GAU-23/A Tên lửa AGM-65 Maverick • AGM-86 ALCM • AGM-88 HARM • AGM-114 Hellfire • AGM-130 • AGM-154 JSOW • AGM-158 JASSM • AGM-176 Griffin Joint Air-to-Surface Stand-off Missile (JASSM) • AIM-7 Sparrow • AIM-9 Sidewinder • AIM-120 AMRAAM • LGM-30G Minuteman III Bia bay Ryan Firebee • Bia bay cỡ nhỏ BQM-167 • MQM-107 Streaker • F-4 Phantom II
Vũ khí cá nhân	Súng ngắn/vũ khí phòng vệ M11 Pistol • M9 Pistol • Súng máy MP5 • Dao sinh tồn cho phi công Súng trường/Carbine GAU-5A/GUU-5P Carbine • M4 Carbine • M14 Stand-off Munitions Disruptor (SMUD) • M16A2 Rifle • Súng bắn tỉa M24 • Barrett M82 • Mk 14 Enhanced Battle Rifle Vũ khí trợ chiến/tầm gần Súng máy M60 • Súng máy M2HB Browning • Súng máy hạng trung M240B • Súng máy hạng nhẹ M249 • Súng shotgun M1014 • Súng shotgun Remington Model 870 Khác Vũ khí chống tăng hạng nhẹ M136 AT4 • Mìn M18A1 Claymore • Lựu đạn mảnh M67 • Vũ khí chống tăng hạng nhẹ M72 (LAW) • Súng phóng lựu M79 • Súng phóng lựu tự động MK 19
Đồng phục & trang bị khác	Đồng phục chiến đấu không quân (ABU) • Đồng phục chiến đấu (BDU) • Bộ đồ bay • Đồng phục huấn luyện • Đồng phục quân chủng • Đồng phục dạ hội • CMU – 33A/P22P-18