GPS Technology thiab Nws Cov Kev Siv Hauv Geography
Kev siv thev naus laus zis Global Positioning System (GPS) tau dhau los ua ib feem tseem ceeb ntawm lub neej niaj hnub no, txij li kev tsav tsheb mus rau kev kos duab hauv cheeb tsam. Hauv kev tshawb nrhiav thaj chaw, GPS tsis yog tsuas yog nkag siab tias yog ib qho cuab yeej txiav txim siab qhov chaw xwb tab sis kuj yog ib qho thev naus laus zis uas txhawb nqa kev sau cov ntaub ntawv chaw, kev tshuaj xyuas cheeb tsam, thiab kev txiav txim siab raws li qhov chaw. Nrog nws lub peev xwm los muab cov kev sib koom ua ke sai thiab raug, GPS nthuav dav txoj hauv kev uas cov kws tshawb nrhiav thaj chaw nkag siab txog lub ntiaj teb nto thiab cov dynamics uas tshwm sim ntawm nws. Tsab xov xwm no tham txog kev txhais ntawm GPS, nws cov hauv paus ntsiab lus ua haujlwm, nws cov hom, thiab nws cov ntawv thov hauv ntau qhov chaw hauv thaj chaw.
Kev txhais thiab keeb kwm luv luv ntawm GPS
GPS yog ib lub tshuab navigation uas siv satellite los qhia txog qhov chaw, qhov ceev, thiab lub sijhawm thoob plaws lub ntiaj teb. Kev tsim kho tau pib xyoo 1970 thiab tom qab ntawd tau qhib rau pej xeem siv dav dav thaum kawg ntawm xyoo pua 20th. Niaj hnub no, GPS tau muab tso rau hauv ntau yam khoom siv, suav nrog cov xov tooj ntse, smartwatches, tsheb, thiab txawm tias cov khoom siv soj ntsuam kev tshaj lij.
Txawm hais tias lo lus "GPS" feem ntau siv dav dav, ntau lwm lub tshuab xa xov tooj cua thoob ntiaj teb tseem muaj nyob niaj hnub no, xws li GLONASS (Russia), Galileo (European Union), thiab BeiDou (Tuam Tshoj). Hauv kev kos duab thiab kev xyaum ua thaj chaw, ntau lub cuab yeej niaj hnub siv kev sib xyaw ua ke ntawm cov satellites los ntawm cov kab ke no, hu ua Global Navigation Satellite System (GNSS). Txawm li cas los xij, GPS tseem yog lo lus nrov tshaj plaws rau kev siv tshuab xa xov tooj cua.
GPS ua haujlwm li cas
GPS ua haujlwm los ntawm kev siv cov teeb liab los ntawm cov satellites uas ncig lub ntiaj teb . Qhov tseem ceeb, lub GPS receiver xam qhov deb ntawm nws tus kheej thiab ntau lub satellites raws li lub sijhawm mus ncig ntawm cov teeb liab xov tooj cua. Vim tias cov satellites xa cov teeb liab uas muaj ob qho tib si lub sijhawm thiab qhov chaw, lub receiver tuaj yeem xam "pseudorange," lossis qhov deb pom tseeb. Los ntawm kev txais cov teeb liab los ntawm tsawg kawg plaub lub satellites, lub receiver tuaj yeem txiav txim siab peb yam ntawm qhov chaw (latitude, longitude, thiab altitude) thiab kho qhov yuam kev ntawm lub sijhawm hauv lub moos sab hauv ntawm lub cuab yeej.
Lub tswv yim tseem ceeb uas siv yog trilateration: txiav txim siab qhov chaw los ntawm kev sib tshuam ntawm ntau qhov deb "spheres" uas nyob hauv nruab nrab ntawm lub satellite. Cov satellites ntau dua uas tau ntes thiab qhov geometry ntawm lub satellite zoo dua (hu ua DOP, Dilution of Precision), qhov tseeb ntawm qhov chaw siab dua uas tuaj yeem ua tiav.
GPS qhov tseeb thiab cov yam uas cuam tshuam rau nws
Qhov tseeb ntawm GPS txawv nyob ntawm qhov zoo ntawm lub cuab yeej thiab tej yam ib puag ncig. Cov khoom siv GPS ntawm lub xov tooj ntawm tes feem ntau muaj qhov tseeb ntawm ob peb meters hauv huab cua qhib. Lub caij no, cov khoom siv geodetic GNSS tuaj yeem ua tiav qhov tseeb ntawm centimeter, tshwj xeeb tshaj yog thaum siv cov txheej txheem kho qhov sib txawv.
Qee yam uas cuam tshuam rau qhov tseeb suav nrog:
1. Cov huab cua (ionosphere thiab troposphere): Cov teeb liab satellite tuaj yeem qeeb, ua rau kev xam qhov deb tsis raug me ntsis.
2. Multipath: Lub teeb liab dhia tawm ntawm cov tsev, cov pob tsuas, lossis cov dej, thiab tom qab ntawd tau txais ua lub teeb liab ntxiv, cuam tshuam.
3. Kev cuam tshuam lub cev: Cov hav zoov ntom ntom, cov tsev siab, lossis cov hav nqaim tuaj yeem txo cov naj npawb ntawm cov satellites uas tuaj yeem ntes tau.
4. Qhov zoo ntawm lub receiver thiab antenna: Cov khoom siv soj ntsuam kev tshaj lij siv cov antennas thiab algorithms zoo dua li cov khoom siv ntawm cov neeg siv khoom.
5. Duab ntawm lub Satellite (DOP): Cov Satellites uas teeb tsa ze dhau ua ke ua rau qhov kev xam qhov chaw sib tshuam tsis zoo.
Yuav kom txhim kho qhov tseeb, cov txheej txheem xws li Differential GPS (DGPS), Real-Time Kinematic (RTK), lossis kev kho raws li network (CORS/Continuously Operating Reference Stations). Cov txheej txheem no piv cov teeb liab los ntawm lub xov tooj ntawm tes nrog lub xov tooj ntawm tes uas twb paub qhov chaw lawm.
Lub luag haujlwm ntawm GPS hauv geography
Hauv kev tshawb nrhiav txog thaj chaw, cov ntaub ntawv qhov chaw yog lub hauv paus tseem ceeb. Cov ntawv qhia chaw, kev tshuaj xyuas kev siv av, kev tshawb fawb txog kev puas tsuaj, thiab txawm tias kev tshawb fawb txog kev faib tawm ntawm cov pej xeem txhua tus xav tau cov ntaub ntawv qhov chaw tseeb. GPS txuas lub ntiaj teb tiag tiag nrog cov txheej txheem sib koom ua ke, tso cai rau cov xwm txheej ntawm lub ntiaj teb nto kom raug sau ua cov ntaub ntawv chaw thiab tshuaj xyuas ntxiv siv GIS ( Geographic Information Systems ).
GPS feem ntau yog siv ua ke nrog kev tshawb nrhiav deb thiab thev naus laus zis GIS. Txawm hais tias cov duab satellite muab kev pom dav dav ntawm lub ntiaj teb, GPS txhawb nqa kev txheeb xyuas hauv av thiab kev sib koom ua ke meej. Kev sib xyaw ua ke ntawm peb yam no ua rau cov txheej txheem kos duab sai dua, pob tshab dua, thiab muaj kev lav phib xaub ntau dua.
Cov ntawv thov GPS hauv kev kos duab thiab kev soj ntsuam
Kev siv GPS zoo tshaj plaws hauv kev tshawb nrhiav thaj chaw yog kev kos duab. Hauv kev tshawb nrhiav hauv thaj chaw, GPS siv rau:
- Txheeb xyuas qhov chaw ntawm cov ntsiab lus tswj hwm ua qhov kev siv qhia chaw.
- Daim ntawv qhia txog ciam teb kev tswj hwm, ciam teb av, lossis qee yam av.
- Tsim cov kev khiav dej, kev lossis ntug dej hiav txwv tsis tu ncua.
Rau kev kos duab loj, xws li cov duab qhia chaw hauv nroog lossis ciam teb av, kev siv GNSS nrog RTK muaj txiaj ntsig zoo heev vim nws qhov tseeb thiab siv sijhawm tau zoo. Lub caij no, rau kev soj ntsuam sai sai nruab nrab, GPS tuav tes txaus rau kev sau cov ntsiab lus tseem ceeb, xws li qhov chaw ntawm cov chaw pej xeem lossis cov qauv tshawb fawb.
GPS rau kev tshawb fawb txog lub cev
Kev kawm txog lub cev ntawm lub ntiaj teb (physical geography) kawm txog tej yam ntuj tsim xws li geomorphology, hydrology, thiab climatology. GPS txhawb nqa txoj kev tshawb fawb no los ntawm:
– Kev tshawb fawb txog kev hloov pauv ntawm ntug dej hiav txwv: Kev ntsuas tsis tu ncua siv GPS tuaj yeem qhia txog kev puas tsuaj lossis kev sib sau ua ke.
- Kev saib xyuas av qeeg: Cov chaw saib xyuas tuaj yeem teeb tsa thiab kuaj xyuas seb puas hloov pauv raws sijhawm.
– Kev soj ntsuam ntawm tus dej thiab thaj chaw dej (DAS): GPS pab kos duab cov dej ntws, cov chaw sib ntsib ntawm cov ceg dej, thiab cov chaw rau kev soj ntsuam cov dej ntws tawm thiab qhov zoo.
– Kev tshuaj xyuas thaj chaw me me: Nrog GNSS uas muaj qhov tseeb siab, cov kws tshawb fawb tuaj yeem kos duab qhov siab rau cov qauv dej nyab lossis kev yaig.
Hauv kev tshawb nrhiav txog kev puas tsuaj, GPS kuj tseem siv rau kev sau cov ntaub ntawv tom qab muaj kev puas tsuaj, xws li kev kos duab qhia chaw uas raug kev puas tsuaj, qhov chaw nyob ntawm cov neeg tawg rog, thiab kev faib khoom pab.
GPS hauv kev kawm txog tib neeg thiab kev npaj hauv cheeb tsam
Hauv kev kawm txog tib neeg lub neej, GPS ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev kawm txog kev txav mus los, kev faib ua haujlwm, thiab kev sib cuam tshuam ntawm qhov chaw. Piv txwv li:
– Kev tshuaj xyuas tus cwj pwm mus ncig: Cov ntaub ntawv GPS los ntawm cov neeg teb lossis cov tsheb tuaj yeem qhia cov kev tseem ceeb, lub sijhawm mus ncig, thiab cov chaw muaj kev sib tsoo.
– Kev npaj thauj mus los: GPS txhawb nqa kev kos duab ntawm txoj kev thiab kev soj ntsuam kev ua tau zoo ntawm kev thauj mus los.
– Kev npaj qhov chaw: Kev txiav txim siab qhov chaw ntawm cov chaw pej xeem xws li tsev kawm ntawv, chaw kho mob, thiab cov chaw ntsuab qhib tuaj yeem ua ke nrog kev tshuaj xyuas kev pabcuam raws li network.
– Kev tshawb fawb txog nroog: GPS pab qhia txog kev siv av tiag tiag thiab cov haujlwm kev lag luam tsis raws cai uas feem ntau tsis tau sau tseg rau hauv cov ntaub ntawv raug cai.
Nrog rau kev nce ntxiv ntawm cov ntaub ntawv loj, cov ntaub ntawv qhov chaw los ntawm cov khoom siv mobile tuaj yeem raug tshuaj xyuas ua ke kom nkag siab txog lub nroog lub zog. Txawm li cas los xij, qhov no kuj xav tau kev tswj hwm cov ntaub ntawv kev ncaj ncees thiab kev tiv thaiv kev ceev ntiag tug.
Kev sib koom ua ke ntawm GPS nrog GIS thiab cov ntawv thov digital
GPS yuav muaj txiaj ntsig ntau dua thaum koom ua ke nrog GIS. Thaum cov coordinates raug sau rau hauv daim teb, cov ntaub ntawv tuaj yeem xa mus rau hauv GIS software rau:
- Ua daim ntawv qhia txog lub ntsiab lus (piv txwv li daim ntawv qhia kev faib cov ntsiab lus piv txwv).
- Ua kev tshuaj xyuas qhov deb thiab kev nkag tau yooj yim.
- Xam thaj tsam thiab qhov ntev ntawm lub polygon uas tshwm sim los ntawm kev hloov pauv ntawm daim teb.
- Muab cov ntaub ntawv GPS ua ke nrog cov duab satellite lossis cov ntawv qhia chaw.
Niaj hnub nim no, cov ntawv thov kos duab hauv xov tooj ntawm tes ua rau muaj kev yooj yim dua rau kev sau cov ntaub ntawv hauv daim teb. Cov neeg soj ntsuam tuaj yeem sau cov ntawv, thaij duab geotagged, thiab xa cov ntaub ntawv ncaj qha mus rau lub server, ua rau cov txheej txheem kos duab sai dua thiab koom tes ntau dua.
Cov teeb meem thiab kev sib raug zoo
Txawm hais tias siv tau zoo los xij, kev siv GPS muaj teeb meem. Hauv thaj chaw uas muaj hav zoov ntau lossis thaj chaw nroog loj, lub teeb liab yuav tsis muaj zog, ua rau cov ntaub ntawv tsis tseeb. Tsis tas li ntawd xwb, kev vam khom rau thev naus laus zis satellite kuj muaj kev pheej hmoo yog tias muaj kev cuam tshuam lossis kev txwv tsis pub nkag mus.
Cov teeb meem kev coj ncaj ncees kuj tseem ceeb, tshwj xeeb tshaj yog hais txog kev taug qab qhov chaw ntawm tus kheej. Cov ntaub ntawv GPS tuaj yeem qhia txog tus neeg lub neej, yog li cov cai meej txog kev pom zoo, kev tsis qhia npe ntawm cov ntaub ntawv, thiab kev khaws cia kom ruaj ntseg yog qhov tsim nyog. Hauv kev tshawb fawb txog tib neeg lub neej, cov kws tshawb fawb yuav tsum xyuas kom meej tias kev sau cov ntaub ntawv qhov chaw tsis ua rau cov neeg teb.
Kev kaw
Kev siv tshuab GPS tau hloov pauv txoj kev uas kev ua haujlwm hauv thaj chaw: los ntawm kev soj ntsuam thiab kev kos duab tes mus rau kev sau cov ntaub ntawv qhov chaw tseeb uas tuaj yeem tshuaj xyuas tau los ntawm kev suav lej. Siv lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev siv peb lub ntsiab lus ntawm satellite, GPS ua rau muaj kev tso chaw sai, txhawb nqa kev kos duab, kev soj ntsuam, kev tshawb fawb txog thaj chaw, thiab kev npaj cheeb tsam . Nws kev koom ua ke nrog GIS thiab cov ntawv thov digital ua rau GPS lub luag haujlwm hauv kev txiav txim siab raws li cov ntaub ntawv. Mus tom ntej, kev cov nyom ntawm kev siv tshuab thiab kev coj ncaj ncees yuav tsum tau tswj hwm kom zoo kom ntseeg tau tias kev siv GPS hauv thaj chaw tseem raug, muaj kev nyab xeeb, thiab muaj txiaj ntsig zoo rau zej zog dav dua.
