Độ chính xác của GPS (GPS Accuracy) là gì? Tại sao đôi khi chúng ta lại gặp phải trường hợp định vị GPS bị sai lệch? GPS dân dụng và GPS quân sự có độ chính xác như thế nào? Hãy cùng bandotracdia giải đáp trong bài viết sau đây.
Nội dung chính
Độ chính xác của GPS (GPS Accuracy) là gì?
Độ chính xác của GPS là thước đo giữa vị trí hiển thị so với vị trí trong thực tế. Các vệ tinh thuộc hệ thống định vị GPS thực hiện nhiệm vụ phát tín hiệu trong không gian, nhưng độ chính xác của kết quả thu được vẫn tùy thuộc vào các yếu tố như:
- Số kênh trên đầu thu.
- Số lượng vệ tinh trên quỹ đạo.
- Đường truyền tín hiệu.
- Tình trạng, điều kiện khí quyển.
- Tính năng, chất lượng của các thiết bị thu.
Ví dụ: Các thiết bị điện thoại thông minh hỗ trợ GPS thường có độ chính xác trong phạm vi bán kính 4,9 mét (trong điều kiện thoáng đãng, không bị nhiễu từ tán cây, tòa nhà…). Độ chính xác này cũng sẽ bị ảnh hưởng, kém đi tại khu vực gần các tòa nhà, cây cầu và cây cối.
Hình 1. Sai số phạm vi người dùng và độ chính xác của vị trí người dùng.
Người dùng có nhu cầu tăng cường độ chính xác của GPS có thể sử dụng máy thu tín hiệu GPS tần số kép hoặc bổ sung các hệ thống tăng cường. Điều này có thể cho phép định vị thời gian thực trong phạm vi vài centimet và cấp độ milimet với các phép đo dài hạn.
Vì sao đôi khi GPS lại hiển thị sai vị trí?
Một số nguyên nhân phổ biến làm giảm độ chính xác của GPS:
- Tín hiệu vệ tinh bị nhiễu, gián đoạn do các tòa nhà , cầu đường, cây cối,…
- Sử dụng thiết bị thu tín hiệu trong nhà hoặc dưới đường hầm (dưới lòng đất).
- Hiện tượng đa đường dẫn do phản xạ tín hiệu từ tòa nhà hay tường.
Hình 2. Hiện tượng đa đường dẫn là một trong nguyên nhân phổ biến làm giảm độ chính xác của GPS.
Ngoài ra, có một số nguyên nhân ít phổ biến hơn, cụ thể như:
- Nhiễu sóng vô tuyến hoặc gây nhiễu.
- Bão mặt trời.
- Bảo trì, điều động các vệ tinh, tạo ra khoảng trống tạm thời trong vùng phủ sóng.
- Thiết bị thu được thiết kế chưa phù hợp với thông số kỹ thuật của hệ thống GPS.
Trong một số trường hợp, các phần cứng của thiết bị thu GPS hoạt động ổn định, những phần mềm sử dụng để lập bản đồ bị lỗi. Chẳng hạn như:
- Bản đồ vẽ không chính xác.
- Các doanh nghiệp định vị sai vị trí của mình.
- Thiếu đường, tòa nhà, dịch vụ công cộng,…
- Địa chỉ ước tính không chính xác.
Độ chính xác của GPS (GPS Accuracy) trong đo tốc độ và thời gian
– Độ chính xác của GPS trong đo tốc độ
Cũng như định vị, độ chính xác về tốc độ của GPS phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Chính phủ cung cấp tín hiệu GPS trong không gian với sai số theo tỷ lệ phạm vi người dùng trung bình trên toàn cầu (User range rate error – URRE) là ≤0,006 m/giây trong khoảng thời gian 3 giây bất kỳ, với xác suất 95%.
Việc đo lường này cần được kết hợp với các yếu tố khác như hình học vệ tinh, điều kiện khí quyển, khả năng hoạt động của máy thu để thực hiện tính toán độ chính xác về tốc độ.
– Độ chính xác của GPS trong đo thời gian
Chuyển thời gian GPS là một phương pháp phổ biến để đồng bộ hóa thời gian và mạng lưới thành UTC (Giờ phối hợp quốc tế – Coordinated Universal Time).
Chính phủ phân phối UTC được duy trì bởi Đài quan sát Hoa Kỳ (USNO) thông qua tín hiệu GPS trong không gian với độ chính xác truyền thời gian so với UTC (USNO) là ≤30 nano giây (một phần tỷ giây), 95% thời gian. Tiêu chuẩn hiệu suất này dựa trên giả định việc sử dụng một máy thu truyền thời gian chuyên dụng tại một điểm cố định.
So sánh độ chính xác của GPS dân dụng và GPS quân sự
Lỗi phạm vi người dùng (URE) của các tín hiệu GPS trong không gian giữa GPS dân dụng và GPS quân sự là tương tự nhau. Tuy nhiên, hầu hết các thiết bị dân sự hiện nay chỉ sử dụng một tần số GPS, trong khi thiết bị thu tín hiệu GPS quân sự sử dụng hai tần số.
Việc sử dụng thiết bị thu GPS hai tần số giúp cải thiện độ chính xác bằng cách hiệu chỉnh tín hiệu. Trên thị trường hiện nay, đã có thiết bị GPS tần số kép phục vụ cho mục đích dân sự, nhưng với chi phí, kích thước sẽ giới hạn khả năng ứng dụng của thiết bị trong các ứng dụng chuyên nghiệp. Xem thêm: Những dòng máy GPS ưu việt nhất! >>>
Với các hệ thống tăng cường, người dùng dân sự thực sự có thể đạt được độ chính xác của GPS tốt hơn so với quân đội.
Để được tư vấn thêm về các thiết bị định vị GPS hai tần số, nâng cao độ chính xác của GPS, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 để được hỗ trợ nhanh chóng nhất!
>>> Xem thêm: Vệ tinh GPS cách Trái Đất bao xa?
