Lịch sử Quân sự Việt Nam > Thảo luận Lịch sử bảo vệ Tổ quốc > Kiến thức quốc phòng (Các quản trị: Triumf, daibangden, selene0802, longtrec) > Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS
en_bac Thành viên  Bài viết: 17 |  | Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « vào lúc: 02 Tháng Mười, 2011, 12:04:08 am » |
Đang làm cái chủ đề về hàng không vũ trụ nhưng nhớ ra cái này cũng hay hay. Tuy không mới lắm nhưng lại được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hiện nay, en nhà em xin mạn phép các bác tiiền bối mở chủ đề này. Mong các bác ủng hộ và đóng góp thêm về chủ đề để tất cả chúng ta có thêm hiểu biết đặc biệt nếu bác nào có tài liệu về hệ thống ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) của Liên Xô trước kia và Nga ngày nay thì càng tốt ạ.Em xin mở đầu bằng bài viết của em đã viết và đã đăng trên diễn đàn của CLB thiên vănHệ Thống GPSGPS (Global Positioning System) hay còn được gọi là NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing And Ranging) là hệ thống dẫn đường vệ tinh dùng để cung cấp thông tin về vị trí, tốc độ và thời gian cho các máy thu GPS ở khắp mọi nơi trên trái đất, trong mọi thời điểm và mọi điều kiện thời tiết. Hệ thống GPS có thể xác định vị trí với sai số từ vài trăm mét đến vài centimet. Tất nhiên với độ chính xác càng cao thì cấu tạo của máy thu tín hiệu GPS càng phức tạp và giá thành càng cao. Hệ thống được phát triển bởi chính phủ Mỹ, quản lý bởi Không Lực Mỹ ( U.S Air Force) và giám sát bởi ủy ban Định vị - Dẫn đường Bộ Quốc phòng MỹCác thành phần của hệ thống định vị GPSHệ thống GPS bao gồm ba thành phần: Trạm không gian (Space Segment), trung tâm điều khiển (Control Segment) và máy thu tín hiệu GPS (User Segment).Trạm không gian:Trạm không gian bao gồm 24 vệ tinh nhân tạo liên tục phát tín hiệu quảng bá khắp toàn cầu và được ví như trái tim của toàn hệ thống. Các vệ tinh được cấp nguồn hoạt động bởi các tấm pin mặt trời và được thiết kế để hoạt động trong vòng gần 8 năm. Nếu các tấm pin mặt trời bị hỏng thì vệ tinh sẽ hoạt động nhờ các ắc quy dự phòng được gắn sẵn trên vệ tinh. Ngoài ra trên vệ tinh còn có một hệ thống tên lửa nhỏ để hiệu chỉnh quỹ đạo bay của vệ tinh. Mỹ đã phóng vệ tinh GPS đầu tiên vào những năm 1978 và tiếp tục hoàn thiện việc phóng 24 vệ tinh lên quỹ đạo vào năm 1994Trung tâm điều khiển:Gồm có 4 trạm thu tín hiệu phát đi từ vệ tinh (Monitor Station) và một trạm chủ (Master Control) để phát tín hiệu lên vệ tinh. Bốn trạm thu được đặt ở các địa điểm khác nhau trên khắp thế giới: Một được đặt tại đảo Hawaii, một trên đảo Kwajalein (Thái Bình Dương); một được đặt trên đảo Diego Garcia (Ấn Độ Dương) và một trạm được đặt ở đảo Ascension (Đại Tây Dương).Trạm chủ được đặt tại trại Falcon của Không Lực Hoa Kỳ tại Bang Colorado. Bốn trạm thu tín hiệu có nhiệm vụ thu tín hiệu chứa thông tin về quỹ đạo và thời gian từ vệ tinh gửi về sau đó gửi nhưng thông tin này cho trạm chủ. Trạm chủ sẽ hiệu chỉnh những thông tin nhận được và gửi lại những thông tin đã được hiệu chỉnh lên vệ tinh để điều chỉnh quỹ đạo bay và đồng bộ thời gian cho các vệ tinh cùng với thông tin về sự suy hao đường truyềnMáy thu GPS:Đây là thành phần cuối cùng trong hệ thống GPS. Vì tín hiệu từ vệ tinh GPS được phát quảng bá trên toàn bộ trái đất nên số lượng máy thu GPS là không giới hạn. Máy thu GPS sẽ thu các tín hiệu mang thông tin về cự ly, thời gian, trễ truyền sóng được phát xuống từ 4 vệ tinh để xác định vị trí cũng như tốc độ của mìnhQuỹ đạo vệ tinh GPS:Hệ thống GPS bao gồm 24 vệ tinh địa tĩnh, trong đó có 03 vệ tinh dành cho dự phòng, trong tương lai Mỹ sẽ tiếp tục phóng thêm 04 vệ tinh GPS nữa lên quỹ đạo để bảo đảm dự phòng 1:3 cho toàn bộ hệ thống. Vệ tinh GPS bay theo sáu quỹ đạo, mỗi quỹ đạo có 04 vệ tinh, mặt phẳng quỹ đạo bay nghiêng 55o so với mặt phẳng xích đạo trái đất và các góc xuân phân của quỹ đạo lệch nhau số lần nguyên của 60o. Vệ tinh GPS bay quanh trái đất với quỹ đạo tròn, có tâm trùng với tâm của trái đất với bán kính 26.500km và quay hết một vòng quanh trái đất trong nửa ngày thiên văn (tương đương 11,96 giờ).Tất cả các vệ tinh GPS thế hệ I (Block I) bắt đầu được phóng lên quỹ đạo từ những năm 1978 đến nay không còn hoạt động nữa. Đến năm 1985 Mỹ bắt đầu phóng vệ tinh GPS thế hệ II (Block II) bằng phi thuyền con thoi và tên lửa đẩy Delta II. Các thông số chính của vệ tinh thế hệ thứ II như sau:- Khối lượng trên quỹ đạo: 930Kg.- Đường kính: 5,1m.- Tốc độ bay: 4km/s.- Tần số sóng mang “đường xuống” băng L1: 1575,42MHz; băng L2: 1227,6MHz.- Tần số sóng mang “đường lên” 1783,74MHz.- Đồng hồ: 02 đồng hồ nguyên tử Cesium; 02 đồng hồ nguyên tử Rubidium.- Thời gian hoạt động trên quỹ đạo: 7÷8 năm.Về lý thuyết một máy thu GPS tại bất cứ một địa điểm nào trên trái đất và trong mọi điều kiện thời tiết đều có thể “nhìn thấy” ít nhất 3 vệ tinh GPS và khi phát hiện được vệ tinh thứ tư là hoàn toàn có thể xác định được vị trí của mình nhờ các phép đo khoảng cách từ vệ tinh đến máy thuTín hiệu GPS:Mỗi vệ tinh GPS thế hệ II đều có mang theo hai loại đồng hồ nguyên tử để đưa thông tin thời gian vào trong tín hiệu phát. Vệ tinh GPS sử dụng tín hiệu đường xuống băng L và được chia thành hai băng con đó là L1 và L2 với tần số sóng mang tương ứng là f1=1575,42MHz và f2=1227,6MHz. Với tần số cơ sở f0=1,023MHz, người ta tạo ra các tần số sóng mang bằng các bộ nhân tần: f1=1540f0; f2=1200f0.Tín hiệu L1 từ mỗi vệ tinh sử dụng khoá dịch pha nhị phân (BPSK - Binary Phase Shift Keying) được điều chế bởi hai mã giải tạp ngẫu nhiên PRN. Thành phần đồng pha được gọi là “mã kém” hay mã C/A (Coarse/Acquistion Code) được dùng cho mục đích dân sự. Thành phần trực pha (dịch pha 90o) được gọi là “mã chính xác” hay mã P (Precision Code) được sử dụng trong quân đội Mỹ và các nước đồng minh với Mỹ. Tín hiệu băng L2 cũng là tín hiệu BPSK được điều chế bằng mã P.Khi biết mã giả tạp ngẫu nhiên PRN, chúng ta có thể độc lập truy nhập đến những tín hiệu từ nhiều vệ tinh GPS trong cùng một tần số sóng mang. Tín hiệu được truyền bởi mỗi về tinh GPS sẽ được tách ở mỗi máy thu bằng cách tạo mã PRN tương ứng. Sau đó ghép hoặc tương quan hoá mã PRN này với tín hiệu thu được từ vệ tinh, chúng ta sẽ có được thông tin dẫn đường. Tất cả các mã PRN đều đã được biết từ trước, nó được tạo hoặc lưu trong máy thu GPSĐộ chính xác của hệ thống:Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã sử dụng rào chắn SA (Selective Availability) nhằm làm giảm độ chính xác của những người sử dụng máy thu GPS phi quân sự. Đây là rào chắn được xây dựng bằng sự kết hợp của các phương thức điều chế, các cấu hình khác nhau và chia GPS thành 3 cấp dịch vụ với độ chính xác khác nhau: dịch vụ định vị chính xác (PPS - Precise Positioning Service), dịch vụ định vị chuẩn không rào chắn( SPS without SA - Standard Positioning Service without SA) và dịch vụ định vị chuẩn có rào chắn (SPS with SA).PPS là dịch vụ có độ chính xác cao nhất. Dịch vụ này chỉ được cung cấp cho quân đội Mỹ và quân đội các nước đồng minh thân cận của Mỹ. Dịch vụ này có khả năng truy nhập mã P và được dỡ bỏ tất cả các rào chắn SA. Các dịch vụ định vị chuẩn SPS có độ chính xác thấp hơn và chỉ truy nhập tới mã C/A ở băng tần L1.GPS vi phânGPS vi phân (DGPS - Differential GPS) là một kỹ thuật nhằm giảm sai lỗi trong khi định vị bằng cách thu thêm tín hiệu được phát ra từ một trạm chuẩn đặt ở một vị trí biết trước. Khi trạm chuẩn thu được tín hiệu từ vệ tinh, nó sẽ tự động tính toán vị trí và thời gian theo tín hiệu vệ tinh. Vị trí và thời gian này được so sánh với vị trí và thời gian thực, từ đó biết được sai lệch do môi trường truyền sóng và sai lệch do hiệu ứng rào chắn SA. Sau đó, sai lệch này được chuyển thành thông tin hiệu chỉnh đưa đến máy thu này với độ chính xác cao hơn GPS thông thường.Có hai loại GPS vi phân: GPS cục bộ (LADGPS - Local Area Differential GPS) và GPS diện rộng (WADGPS - Wide Area Differential GPS).GPS cục bộ là GPS vi phân có máy thu GPS nhận thông tin hiệu chỉnh tựa cự ly và pha sóng mang từ một trạm chuẩn được đặt trong tầm nhìn thẳng. Chính vì đặc điểm hạn chế này nên máy thu GPS chỉ có thể thu tín hiệu khi ở trong khu vực gần trạm chuẩn, do đó phương thức này có tên gọi là GPS cục bộ. Thông tin hiệu chỉnh bao gồm: hiệu chỉnh quỹ đạo thu được từ vệ tinh, lỗi đồng hồ (có kể thêm hiệu ứng rào chắn SA) và trễ truyền sóng.GPS diện rộng sử dụng một mạng lưới các trạm chuẩn được phân bố ở một vùng rộng lớn. Nhờ hệ thống này người ta có thể xác định riêng rẽ từng lỗi như: lỗi đồng hồ, trễ truyền sóng, lỗi quỹ đạo. Những thông này sẽ được tính toán và gửi đến cho máy thu GPS thông qua các vệ tinh viễn thông hay mạng thông tin di động mặt đất.Các thông tin được vệ tinh gửi đi:Thông tin trong bản tin dẫn đườngBản tin dẫn đường (Navigation Message) tách từ dòng dữ liệu tốc độ 50bps được phát xuống từ vệ tinh GPS mang các thông tin cơ bản như sau:* Lịch thư (Satellite Almanac Data): Dữ liệu này chứa thông tin về quỹ đạo tương đối của tất cả 4 vệ tinh. Mỗi lịch thư có giá trị trong bốn tháng và sẽ được hiệu chỉnh bốn tháng một lần bởi trạm chủ đặt tại Hoa Kỳ. Máy thu GPS sẽ thu và lưu lại tín hiệu này. Sau đó mang ra sử dụng để dò tìm vệ tinh khi bắt đầu bật máy thu bởi nó có thể cho ta biết khu vực vệ tinh đang bay.* Lịch sao (Satellite Ephemeris Data): Đây là dữ liệu chính xác về vị trí của vệ tinh để máy thu có thể đo chính xác khoảng cách đến vệ tinh nhằm phục vụ cho tính toán dẫn đường. Mỗi vệ tinh chỉ phát lịch sao của chính nó.* Dữ liệu thời gian (Satellite Timing Data): Dữ liệu này được sử dụng để tính thời gian tín hiệu truyền từ vệ tinh này đến máy thu và từ đó có thể xác định cự ly bằng phép nhân thời gian truyền với tốc độ lan truyền sóng điện từ ( c 3.108 km/s). Vì khoảng cách này khi đo sẽ có sai số nên được gọi là tựa cự ly. * Trễ truyền sóng tầng điện ly (Inospheric Delay Data): Dữ liệu này mang thông tin được tính toán ước lệ về trễ truyền sóng tín hiệu từ vệ tinh khi đi qua tầng điện ly. Đây là tầng khí quyển có trễ truyền sóng cao nhất.* Trạng thái vệ tinh (Satellite Health Message): Bản tin dẫn đường còn chứa thông tin về trạng thái của vệ tinh khi đang truyền tin. Nếu vệ tinh hoạt động sai quy cách thì máy thu sẽ nhận được thông báo “vệ tinh đang ốm” để từ đó máy thu loại bỏ tất cả các thông tin phát xuống từ vệ tinh nàyNguyên lý định vị GPS:Dựa trên cơ sở hình học, nếu ta biết được khoảng cách và toạ độ của ít nhất 4 điểm đến 1 điểm bất kỳ thì vị trí của điểm đó có thể xác định được một cách chính xác. Giả sử rằng khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ nhất là d1, điều ấy có nghĩa là máy thu nằm ở đâu đó trên mặt cầu có tâm là vệ tinh thứ nhất và bán kính mặt cầu đó là d1. Tương tự nếu ta biết khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ 2 là d2 thì vị trí máy thu được xác định nằm trên đường tròn giao tiếp của hai mặt cầu. Nếu biết được khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ 3 thì ta có thể xác định được vị trí máy thu là một trong hai giao điểm của của đường tròn trên với mặt cầu thứ 3. Trong hai giao điểm đó có một giao điểm được loại bỏ bằng phương pháp nội suy. Tuy nhiên nếu ta lại biết được khoảng cách từ máy thu đến một vệ tinh thứ 4 thì ta có thể hoàn toàn xác định chính xác vị trí của máy thu.Để xác định khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh ta sử dụng công thức sau:d=V.ΔtTrong đó V: Là vận tốc lan truyền sóng điện từ và được tính bằng tốc độ ánh sáng.Δt: Là thời gian sóng điện từ đi từ máy phát đến máy thu.Tuy nhiên qua cách tính trên ta mới xác định được vị trí của máy thu trong không gian, để biết được vị trí của máy thu so với mặt đất chúng ta cần phải sử dụng các thông tin khác.Các vệ tinh GPS được đặt trên quỹ đạo rất chính xác và bay quanh trái đất một vòng trong 11giờ 58 phút nghĩa là các vệ tinh GPS bay qua các trạm kiểm soát 2 lần trong một ngày. Các trạm kiểm soát được trang bị các thiết bị để tính toán chính xác tốc độ, vị trí, độ cao của các vệ tinh và truyền trở lại vệ tinh các thông tin đó. Khi một vệ tinh đi qua trạm kiểm soát thì bất kỳ sự thay đổi nào trên quỹ đạo cũng có thể xác định được. Những nguyên nhân đó chính là sức hút của mặt trời, mặt trăng, áp suất bức xạ mặt trời...vv. Vệ tinh sẽ truyền các thông tin về vị trí của nó đối với tâm trái đất đến các máy thu GPS (cùng với các tín hiệu về thời gian). Các máy thu GPS sẽ sử dụng các thông tin này vào trong tính toán để xác định vị trí, toạ độ của nó theo các kinh độ và vĩ độ của trái đất. Mô hình toán học của trái đất được dùng trong hệ thống GPS được gọi là hệ trắc địa toàn cầu WGS-84 (World Geodetic System 1984)Xác định khoảng cách giả để định vị:Định nghĩa khoảng cách giả:Khoảng cách giả là khoảng cách đo được từ máy thu GPS đến vệ tinh thường được tính bằng mét. Trong phần nay ta nên hiểu khoảng cách giả (tựa cự ly) đồng nghĩa với thời gian, bởi vì thời gian cần thiết để sóng điện từ lan truyền từ vệ tinh đến máy thu đồng nghĩa với khoảng cách được tính theo công thức: d=V.Δt. Vấn đề ở đây là phải tính được thời gian lan truyền chính xác.Thuật ngữ “tựa cự ly” được sử dụng bởi vì phép đo khoảng cách có sai số. Để thời gian được xác định chính xác giữa hai vị trí thì các đồng hồ phải được đồng bộ với nhau. Các đồng hồ giữa các vệ tinh được đồng bộ nên khoảng cách giữa chúng là khoảng cách thật, nhưng đồng hồ của máy thu không được đồng bộ với đồng hồ của vệ tinh. Điều này gây ra một sai số và chỉ có thể giải quyết được bằng các phương pháp toán học.Xác định vị trí từ các khoảng cách giả:Giả sử rằng đồng hồ máy thu được đồng bộ với đồng hồ trên vệ tinh và không có độ trễ tín hiệu ở tầng điện ly, tầng đối lưu và không có sai sót trong đo đạc thì việc xác định khoảng cách từ máy thu tới vệ tinh sẽ rất đơn giản. Như vậy chúng ta có thể xác định được vị trí của máy thu đó là điểm nằm trên mặt cầu có tâm là vệ tinh và có bán kính là khoảng cách đo được.Từ giả sử đồng hồ của máy thu luôn được đồng bộ với các đồng hồ của vệ tinh, nhưng giả thiết đó không thể xảy ra trong thực tế. Khi máy thu GPS được bật lên thì đồng hồ của nó đã mất đồng bộ với đồng hồ trên vệ tinh. Hơn nữa các đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh luôn được đồng bộ với nhau theo một hệ thời gian chuẩn gọi là thời gian GPS. Máy thu thực hiện việc đo khoảng cách sẽ bị chậm vì đồng hồ của máy thu va đồng hồ của vệ tinh có sai số do đó khoảng cách đo được là giả. Với sai số về thời gian là 1ms thì sai số khoảng cách đo được là 300Km. Điều này không thể chấp nhận được. Do vậy người khai thác hệ thống phải có nhiệm vụ đồng bộ các đồng hồ vệ tinh bằng cách thường xuyên chuyển cho chúng các lệnh hiệu chỉnh từ mặt đất. Máy thu GPS từ mặt đất sử dụng các giá trị hiệu chỉnh này để hiệu chỉnh lại khoảng cách giả đo được.Thế nha mấy cái khác liên quan đến kỹ thuật và các kiến thức về điện tử nhiều bạn đọc khó hiểu. Với cả mỏi tay lắm rồi hiiiiBài này em đã đăng ở đây:http://thienvanhoc.org/forum/showthread.php?t=6380 |  Logged |
| | |
maxttien Thành viên  Bài viết: 211  | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #1 vào lúc: 02 Tháng Mười, 2011, 09:54:52 am » |
Bác én bạc dạo này tích cực thật đấy, cho mình hỏi một chút là hệ thống gây nhiễu GPS có thể được dùng để thực hiện khủng bố vậy có cách nào để giải quyết tình trạng này không nhỉ | | Logged |
| | |
| en_bac Thành viên Bài viết: 17 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #2 vào lúc: 02 Tháng Mười, 2011, 12:04:03 pm » |
Trích dẫn từ: maxttien trong 02 Tháng Mười, 2011, 09:54:52 amBác én bạc dạo này tích cực thật đấy, cho mình hỏi một chút là hệ thống gây nhiễu GPS có thể được dùng để thực hiện khủng bố vậy có cách nào để giải quyết tình trạng này không nhỉÝ của bạn là như thế nào? Bạn có thể trình bày rõ hơn không ạ. Thế này thì mình không hiểu lắm | | « Sửa lần cuối: 02 Tháng Mười, 2011, 03:28:09 pm gửi bởi daibangden » | Logged |
| | |
| maxttien Thành viên Bài viết: 211 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #3 vào lúc: 02 Tháng Mười, 2011, 03:35:36 pm » |
Ý mình là người ta làm thế nào để chống bị nhiễu GPS ví dụ như tên lửa Tomahawk đi lệch mục tiêu vì bị gây nhiễu hệ thống GPS ấy, các thiết bị gây nhiễu GPS tự tạo có thể làm máy bay đi sai đường, mất khả năng định vị hướng đi, có một số bài báo nói về nguy cơ khủng bố.Mình nghe nói tên lửa Tomahawk có khả năng kháng nhiễu GPS ở mức nhất định nên hỏi thế. | | « Sửa lần cuối: 02 Tháng Mười, 2011, 03:37:13 pm gửi bởi daibangden » | Logged |
| | |
QuangHieu Thành viên  Bài viết: 47 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #4 vào lúc: 03 Tháng Mười, 2011, 11:06:43 pm » |
Trích dẫn từ: maxttien trong 02 Tháng Mười, 2011, 03:35:36 pmÝ mình là người ta làm thế nào để chống bị nhiễu GPS ví dụ như tên lửa Tomahawk đi lệch mục tiêu vì bị gây nhiễu hệ thống GPS ấy, các thiết bị gây nhiễu GPS tự tạo có thể làm máy bay đi sai đường, mất khả năng định vị hướng đi, có một số bài báo nói về nguy cơ khủng bố.Mình nghe nói tên lửa Tomahawk có khả năng kháng nhiễu GPS ở mức nhất định nên hỏi thế.Em nghĩ tên lửa Tomahốc kháng nhiễu GPS kém bác ạ.Chả là hồi xưa đọc báo thấy nói rằng khi Mỹ tấn công I-Rắc có dùng Tomahốc, nhưng bắn trật mục tiêu,Mỹ bèn đổ cho mấy công ty của Nga bán cho I-rắc các bộ gây nhiễu GPS, nên cho dù đã được lập trình thì mấy bố Hốc vẫn bay sai.(Cũng có thể là Mỹ nó không tính tới khả năng này chăng?).Báo nói rằng khi trận không kích bắt đầu?(chắc phải có tình báo báo về?) mấy ông lính sẽ bật máy(máy đeo vai) để một thời gian ngắn rồi tắt và cơ động sang chỗ khác, vì thế rất khó phát hiện và tiêu diệt.Nhưng em thấy cũng hơi khó tin, chả lẽ Tôlại không trang bị bộ dẫn hướng quán tính? | | Logged |
| | |
su22 m4 Thành viên  Bài viết: 850  | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #5 vào lúc: 03 Tháng Mười, 2011, 11:14:19 pm » |
Trích dẫn từ: QuangHieu trong 03 Tháng Mười, 2011, 11:06:43 pmTrích dẫn từ: maxttien trong 02 Tháng Mười, 2011, 03:35:36 pmÝ mình là người ta làm thế nào để chống bị nhiễu GPS ví dụ như tên lửa Tomahawk đi lệch mục tiêu vì bị gây nhiễu hệ thống GPS ấy, các thiết bị gây nhiễu GPS tự tạo có thể làm máy bay đi sai đường, mất khả năng định vị hướng đi, có một số bài báo nói về nguy cơ khủng bố.Mình nghe nói tên lửa Tomahawk có khả năng kháng nhiễu GPS ở mức nhất định nên hỏi thế.Em nghĩ tên lửa Tomahốc kháng nhiễu GPS kém bác ạ.Chả là hồi xưa đọc báo thấy nói rằng khi Mỹ tấn công I-Rắc có dùng Tomahốc, nhưng bắn trật mục tiêu,Mỹ bèn đổ cho mấy công ty của Nga bán cho I-rắc các bộ gây nhiễu GPS, nên cho dù đã được lập trình thì mấy bố Hốc vẫn bay sai.(Cũng có thể là Mỹ nó không tính tới khả năng này chăng?).Báo nói rằng khi trận không kích bắt đầu?(chắc phải có tình báo báo về?) mấy ông lính sẽ bật máy(máy đeo vai) để một thời gian ngắn rồi tắt và cơ động sang chỗ khác, vì thế rất khó phát hiện và tiêu diệt.Nhưng em thấy cũng hơi khó tin, chả lẽ Tôlại không trang bị bộ dẫn hướng quán tính?Tomahawk cũng như các loại tên lửa hành trình khác, mà không có hệ dẫn đường quán tính thì nó không thể tự bay được đâu bạn ạ. Hệ thống GPS chỉ cũng cấp vị trí tức thời trên đường bay của TL, để nó so sánh với dữ liệu về tọa độ mục tiêu được lưu trong máy tính của nó. Từ đó máy tính của Tomahawk sẽ ra quyết định hiệu chỉnh đường bay và cơ cấu chấp hành lệnh hiệu chính đường bay chính là hệ dẫn đường quán tính của TL bạn ạ. | | Logged |
MRK | | |
| napster90 Thành viên Bài viết: 53 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #6 vào lúc: 04 Tháng Mười, 2011, 12:42:57 am » |
Bác én bạc làm xong về GPS thì có thể so sánh thêm với GLONASS được không ạ  | | Logged |
| | |
| en_bac Thành viên Bài viết: 17 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #7 vào lúc: 04 Tháng Mười, 2011, 07:40:39 am » |
Trích dẫn từ: napster90 trong 04 Tháng Mười, 2011, 12:42:57 amBác én bạc làm xong về GPS thì có thể so sánh thêm với GLONASS được không ạ Mình cũng muốn tìm hiểu về hệ thống GLONASS nhưng rất tiếc không có tài liệu gì về nó. Mong các bác ai có tài liệu về hệ thống này thì chia sẻ với mọi người | | Logged |
| | |
qtdc Thượng tá  Bài viết: 3299 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #8 vào lúc: 04 Tháng Mười, 2011, 11:37:45 am » |
Trong khi chờ đợi, thấy có một bài thường thức phổ biến khoa học nhỏ người Nga viết cho người Nga, em xin phép gửi lên tiếp sức với bác én bạc.link đây:http://www.glonassgsm.ru/glonass_statja.htmlNgười dẫn đường từ vũ trụ: GLONASS vs GPSКосмические поводыри: ГЛОНАСС VS GPSМаrinа Роzhkova Tạp chí Sau tay lái của CHLB Nga, số 11/2009 (За рулем 2009/11).Ngày hôm nay người ta thường xuyên nói về nó tại các diễn đàn cao siêu nhất, dưới nó là vô vàn các thiết bị khác nhau. GLONASS. Đối với người công dân Nga bình thường hệ thống đó để làm gì? Chuyên gia về dẫn đường vệ tinh Marina Rozhkova mời ta chuyến tham quan vào không gian thiên cầu.  GLONАSS là gì? Nó tốt hơn hay tồi hơn GPS?GLONASS (ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система) - hệ thống dẫn đường vệ tinh của nước Nga). Trên thực tế đó là một nhóm các vệ tinh có nhiệm vụ đặc biệt. Từ trên quỹ đạo gần trái đất chúng truyền đi các tín hiệu, theo đó thiết bị dẫn đường sẽ tính toán ra các tọa độ của mình tại thực địa. Sau đó chúng sẽ được thể hiện dưới dạng dấu chấm trên bản đồ.  Vệ tinh của hệ thống GLONASS với các tấm pin mặt trời đang "xòe cánh". Người ta khởi động đề án này từ thời Liên bang Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Xô Viết: vệ tinh đầu tiên được đưa vào quỹ đạo năm 1982. Ngay từ ban đầu hệ thống được lập kế hoạch sử dụng cho yêu cầu quốc phòng - việc dùng nó để dẫn đường chính xác cho các công dân bình thường là không được phép. Người vi phạm lệnh cấm có thể bị kết án gián điệp tức khắc (đã có những trường hợp như vậy!).  Trên màn hình thiết bị dẫn đường sử dụng được cả hai hệ thống "Mio S725" thể hiện các vệ tinh mà máy thu bắt được sóng tai điểm này. Tỷ số 11: 6 nghiêng về GPS. (12?). Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) do Bộ Quốc phòng Mỹ xây dựng và tài trợ đã được biết đến và sử dụng khá lâu trên toàn thế giới. Tín hiệu của hệ thống GPS đã được cho phép sử dụng rộng rãi từ năm 2000, và hôm nay số lượng các kiểu thiết bị dẫn đường làm việc với hệ thống này là không đếm xuể.Từ quan điểm người sử dụng, GLONASS, hoàn toàn giống GPS, hệ thống của Nga chẳng hề tốt hơn hay tồi hơn hệ thống của Mỹ, đơn giản là chúng khác nhau ở một số tham số kỹ thuật. Hệ thống của chúng ta đã bị tụt hậu trong những năm 199x đầy khó khăn phức tạp. Và nếu ngày hôm nay tín hiệu GPS có thể đến được bất kỳ điểm nào của Trái Đất, thì với GLONASS có thể không phải chỗ nào chúng ta cũng có thể làm việc với nó: trên quỹ đạo gần trái đất chỉ mới đưa được vào 19 trên 24 vệ tinh cần thiết để định vị toàn bộ bề mặt hành tinh của chúng ta, và trong đó cũng chỉ có 17 vệ tinh hoạt động được với chức năng đầy đủ của mình; ngoài ra các khách hàng mới được cung cấp một kiểu thiết bị dẫn đường. Nước Nga dùng hệ thống của mình vào việc gì?Trước nhất, hệ thống dùng cho các mục đích quốc phòng. Hãy hình dung tình huống sau: tất cả các xe tăng, máy bay, tên lửa của chúng ta được định vị bằng hệ thống dẫn đường của người Mỹ. Nếu vào một "thời điểm đẹp trời", các đối tác nước ngoài nắm lấy nút bấm (nào, nếu như họ muốn!) và ấn nút "STOP" và tín hiệu tắt ngấm? Toàn bộ kỹ thuật quân sự Nga trong nháy mắt "mù tịt".GLONASS có cần cho ai nữa không?Có, nó có thể là mối quan tâm của bất cứ đất nước nào không muốn phụ thuộc vào độc quyền dẫn đường của Hợp Chủng Quốc. Tất cả đều cần đến hệ thống thay thế được GPS. Hơn nữa, các hệ thống sở hữu riêng đã bắt đầu được phát triển bởi Cộng đồng Châu Âu (hệ Galileo), Trung Quốc và Ấn Độ. Nếu vội vã và kết thúc sự hình thành nhóm vệ tinh GLONASS, nó sẽ trở thành giải pháp thay thế đầu tiên và chủ yếu cho GPS, tạo nên khả năng qua đó cung cấp dịch vụ dẫn đường, xuất khẩu các thiết bị và công nghệ của dịch vụ này sang nhiều nước.  Glospace SGK-70 – thiết bị dẫn đường trong nước sản xuất đầu tiên dùng với GLONASS. Hiện chưa có thiết bị khác được phát minh ra (đây là nói thời điểm bài báo này ra đời cách đây 2 năm)...GLONASS khi đó sẽ là cơ sở của một trong không nhiều ngành kinh tế không phụ thuộc nguyên liệu hoạt động thành công của nước Nga. Từ đó mà có động lực cho sự đầu tư các phương tiện vật chất to lớn nhằm phát triển hệ thống từ phía chính phủ Nga. Mục tiêu - hoàn tất việc phân bố nhóm vệ tinh trong hai năm tới đây. Sự định hướng cho nền kinh tế?Và ngay trong cuộc sống dân sự, nếu phải phụ thuộc vào ai - bản thân mình sẽ thua thiệt. Giả sử rằng một công ty vận tải có 20 xe tải và mỗi xe mỗi ngày phải dừng lại trong chuỗi ùn tắc giao thông hoặc đi vòng tránh nhiều cây số, trong khi có thể có nhiều tuyến đường khác, tối ưu hơn, dù là đường vòng. Mỗi chiêc xe thiệt mất bao nhiêu dặm mỗi ngày? Mỗi tuần? Mỗi năm? Bao nhiêu xăng bị đốt vô ích? Và nếu tính đến tổn thất của các công ty vận tải của một nước lớn ... Việc áp dụng rộng rãi các công nghệ dẫn đường tạo khả năng nâng cao hiệu quả vận chuyển - giảm thiểu quãng đường chạy không tải, cải thiện tốc độ di chuyển, tăng tốc độ giao hàng. Và các dịch vụ khẩn - cảnh sát, cứu hỏa, xe cứu thương - sẽ đến nơi nhanh hơn nhiều lần so với hiện nay.Có lẽ, quỷ kế của người Mỹ - chỉ là một câu chuyện hoang đường chăng? «Lada-Priora» với thiết bị dẫn đường tích hợp hai hệ thống.Giả định là không cần thiết - từng có một tiền lệ. Năm 1999, trong thời gian ném bom Nam Tư, người Mỹ đã cắt tín hiệu GPS đối với người ngoài trên một khu vực khá lớn của châu Âu ... Nhưng vấn đề không chỉ ở chỗ "máy ngắt mạch". Việc đồng thời sử dụng cả hai hệ thống vệ tinh trong một loạt trường hợp sẽ là cứu cánh cho bất kỳ người lái xe bình thường nào. Giả sử bạn đang ở trong khe núi hoặc ở trong khu vực các công trình xây dựng cao tầng, trong đó vệ tinh "của bạn" bị che khuất bởi những chướng ngại, tín hiệu không đến được thiết bị. Và vệ tinh "của họ" hơi lệch sang bên một chút và ở trong "tầm nhìn". Đó là lý do tại sao hầu hết các thiết bị thu tín hiệu GLONASS ngay từ ban đầu được thiết kế làm việc với cả hai hệ thống, nghĩa là, với sự hỗ trợ của GPS - trong trường hợp này, cả độ tin cậy và độ chính xác trong định vị đều cao hơn một chút. Hệ thống dẫn đường multimedia trong ô tô TagAZ-S100: làm việc chắc chắn không? Hay là không thật chắc chắn?Trong cuộc sống thực với chiếc xe ô tô bình thường một tình huống như vậy xác suất xảy ra là nhỏ, tuy thế, nếu nó xảy ra (giả sử, mất hút trong một khe núi hẻo lánh xa xôi), anh tài xế sẽ cắn móng tay mà tự trách mình đã không sử dụng phương án mở rộng khả năng của thiết bị. Và hãy so sánh: những gì không tốt cho sức khỏe cũng rất hiếm khi xảy ra, nhưng chúng ta đã bảo hiểm sẵn cho nó.Sự ẩn danh được đảm bảo?Tất nhiên, trong khuôn khổ hệ thống dẫn đường, liên lạc có tính một chiều - thiết bị dẫn đường đóng vai trò như chiếc Ti Vi, đơn giản là chỉ thu tín hiệu. Không ai biết sự di chuyển của bạn ngoại trừ chính bạn, nếu bạn không sử dụng dịch vụ dẫn đường, tích hợp sẵn, ví dụ, trong điện thoại di động, cũng không "nạp" các chương trình ứng dụng của nó. Đó là khi bạn có thể theo dõi quá trình di chuyển của chính bạn.Điều đó tốn kém bao nhiêu?Tín hiệu vệ tinh (GLONASS, cũng như GPS) hoàn toàn miễn phí và có sẵn cho mọi người. Một số khoản thanh toán sẽ phải trả cho các dịch vụ bổ sung, chẳng hạn như thông báo về ùn tắc giao thông, truyền dữ liệu đến cơ quan an ninh, đó lại là chuyện khác. Nếu các dịch vụ này đòi hỏi một kết nối Internet, tất nhiên sẽ phải trả tiền cho lưu lượng thông tin giao dịch.Và nếu đã lỗi thời?Lỗi thời không phải chỉ có thiết bị, mà còn là các thông tin bản đồ và thông tin đồng hành.Việc cập nhật nó không yêu cầu thay thế thiết bị dẫn đường, nhưng mỗi ngày lại xuất hiện các thiết bị có các tính năng dịch vụ mới, tiện lợi hơn và tinh vi hơn. Nghĩa là, các thiết bị dẫn đường cũng giống như bất kỳ trang bị kỹ thuật nào, đều phải chịu sự già cỗi về tinh thần. Bạn được tự do lựa chọn - thay đổi toàn bộ các thiết bị hoặc chỉ cập nhật bản đồ.Cái nào đắt hơn?Chúng tôi có bán, tôi xin nhắc lại, hiện chỉ một thiết bị dẫn đường hỗ trợ bởi hệ thống GLONASS - hay chính xác hơn, một mẫu thiết bị dùng cả hai hệ thống Glospace SGK-70, vừa làm việc với các vệ tinh của chúng ta, vừa làm việc với cả các vệ tinh của Mỹ. Giá của nó khoảng 16 ngàn rúp, trong khi thiết bị tầm tầm làm việc chỉ với GPS - khoảng 5000 rup. Thiết bị hoạt động không hoàn toàn đáng tin cậy và chức năng lạc hậu so với khả năng thiết bị GPS-tương tự có thể cung cấp. Về gabarit kích thước cũng thua kém. Vì vậy chúng tôi có lời khuyên phải chờ đợi đến khi ngành công nghiệp trong nước và công nghiệp Trung-Nhật làm chủ được công nghệ sản xuất thiết bị tiên tiến để hỗ trợ hệ thống dẫn đường của Nga. Nhiều khả năng, việc đó sẽ không xảy ra cho đến tận năm 2011. Trong khi đó, trên thực tế tất cả các thiết bị dẫn đường sử dụng hàng ngày là có sẵn cho các lái xe, chỉ làm việc với GPS. Máy ghi vết, khác với thiết bị dẫn đường, cho người dùng ở xa biết vị trí của mình. Thiết bị này không cần màn hình và nút bấm.Một số công ty ở Nga, đã phát triển thiết bị dẫn đường tích hợp trong xe hơi. Một trong những đề án này - xây dựng các hệ thống đa phương tiện trong nước có giá trị đầy đủ, kết hợp dẫn đường vệ tinh với sự hỗ trợ GLONASS, máy tính hành trình, trung tâm nghe nhìn, hệ thống báo động chống xô. Nếu kết quả thành công, sẽ có hàng trăm ngàn xe ô tô chỉ với GLONASS (chính xác hơn, với hai hệ thống định vị), cũng nhận được thiết bị điện tử multimedia sản xuất trong nước ở mức độ các kiểu mẫu trung bình của nước ngoài và thậm chí ở phân khúc cao nhất.Công cụ giám sát theo dõi?Trong lĩnh vực dẫn đường vệ tinh liên tục xuất hiện các ứng dụng mới. Lấy ví dụ, cái gọi là tracker (máy ghi vết). Thiết bị nhỏ xíu này có thể được gắn vào cặp sách một cậu con trai-học sinh, túi xách của các cụ bà, gắn với vòng cổ của chú chó cưng, túi thuốc cấp cứu hoặc bộ đồ nghề trên xe hơi. Sau đó, trên trang web của một dịch vụ đặc biệt, bạn luôn có thể nhìn thấy tracker ở đâu trên bản đồ, theo dõi được đối tượng chính của nó, không hề để mất dấu bà cụ, cậu con trai, chú chó cưng và chiếc xe hơi. Và bạn có thể thiết lập khu vực, mà khi tracker ra khỏi giới hạn khu vực đó, sẽ có tin nhắn SMS thông báo cho bạn.Trong mọi trường hợp, thiết bị đều có nút "báo động". Một cú nhấn nút khi gặp nạn - trong không gian ngay lập tức phát đi tín hiệu khẩn cấp. Cái mà sẽ có ai đó nhận được, chính là bản đồ chỉ ra chính xác địa điểm nơi xảy ra sự cố - và chuyển tiếp để giải cứu hoặc hỗ trợ! Tất nhiên, các GPS-tracker hoàn toàn có thể giúp đỡ người tiêu dùng bình thường, ví dụ, theo dõi vị trí của các tù phạm với vòng đeo tay hợp thời trang-có gắn chip tracker. | | « Sửa lần cuối: 05 Tháng Mười, 2011, 10:58:51 am gửi bởi qtdc » | Logged |
| | |
| en_bac Thành viên Bài viết: 17 | | Re: Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS « Trả lời #9 vào lúc: 04 Tháng Mười, 2011, 12:29:28 pm » |
Cám ơn bác đã bổ sung. Em muốn tìm đầy đủ nhất về hệ thống này tuy nhiên tài liệu kỹ thuật về nó không nhiều. Máy bay hiện nay tích hoạt GPS nên em còn có thể có tài liệ đầy đủ về GPS còn GLONASS chỉ biết đến nó rất ít. Thực ra hệ thống GLONASS đã được nghiên cứu một cách đầy đủ từ những năm 70 của thế kỷ 20 và đã thực hiện phóng và đi vào khai thác cho mục đích quân sự từ năm 1982 ( cái này em đọc ở đâu đó nên có thể không chính xác năm) Tuy nhiên có rất ít thông tin về nó bởi lúc này nó chỉ được sử dụng thuần tuý trong quân sự. Khi Liên Xô sụp đổ và với nền kinh tế trì trệ của mình Liên Bang Nga đã "lãng quên" hệ thống của mình và đã có lúc chỉ có 3 vệ tinh hoạt động ( em nhớ không nhầm thì Liên Xô mới phóng được 7 hay 9 vệ tinh gì đó) cho tới gần đây khoảng năm 2008 Nga đã phóng được 19 vệ tinh và dự tính sẽ phóng đủ số lượng 24 vệ tinh ( 21 hoạt động 3 dự bị ) vào trước năm nay tuy nhiên cũng thật đáng tiếc các tên lửa đấy Proton, Soyuz gần đây gặp các sự cố và có lẽ mục tiêu xây dựng hoàn thiện hệ thống GLONASS khó có thể hoàn thành đúng với dự tính ban đầu. P/S Ngày 5/12/2010 3 vệ tinh GLONASS được tên lửa đẩy Proton đưa lên quỹ đạo tuy nhiên do lỗi của tên lửa đẩy đã đưa các vệ tinh đi lệch khoảng 8 độ dẫn tới chúng đã bị rơi ngoài khơi quần đảo Hawaii, Thái bình DươngMới đây nhất ngày 3/10/2011 tên lửa đẩy Soyuz-2.1B đã phóng thành công và đưa lên quỹ đạo các vệ tinh GLONASS-MCó lẽ thời đại huy hoàng của những bước tiến nhảy vọt trong công cuộc bay vào vũ trụ đã kết thúc với sự kết thúc của cuộc chiến tranh lạnh của 2 đại cường quốc. Ngày nay sau 30 năm (1980-2011) cả Nga và Mỹ vẫn dùng những tên lửa đẩy hoặc tàu con thoi được thiết kế từ những năm ấy. Câu này có thể đúng " 1 năm chiến tranh khoa học phát triển bằng 20 năm trong hoà bình" | | « Sửa lần cuối: 04 Tháng Mười, 2011, 12:42:51 pm gửi bởi en_bac » | Logged |
| | |
Chọn nơi chuyển đến: ----------------------------- Thông tin chung ----------------------------- => Bảng tin => Chung sức xây dựng website ===> Trao đổi thông tin về sách ===> Mặt trận Wiki => Giúp đỡ tìm người ----------------------------- Thư viện Lịch sử Quân sự Việt Nam ----------------------------- => Cha ông ta đánh giặc => Từ điển bách khoa quân sự Việt Nam => Tài liệu - Hồi ký Việt Nam => Tài liệu nước ngoài => Tự dịch => Văn học chiến tranh ----------------------------- Thảo luận Lịch sử bảo vệ Tổ quốc ----------------------------- => Từ thuở mang gươm đi mở cõi... => Quyết tử cho Tổ quốc... => Xẻ dọc Trường Sơn đi cứu nước... => Anh ở biên cương... => Từ cây giáo đến khẩu súng... => Kiến thức quốc phòng ----------------------------- Máu và Hoa ----------------------------- => Một thời máu và hoa => Về người lính hôm nay => Hình ảnh - Kỷ vật => Về lại chiến trường xưa... ----------------------------- Văn hoá - Thể thao - Giao lưu ----------------------------- => Quán nước cổng doanh trại => Du lịch => Xem phim bãi => Văn công => Chiến sỹ khoẻ ----------------------------- Chợ xép ngoài rào doanh trại ----------------------------- => Hàng sách cũ
Loading...
Dilber MC Theme by HarzeM