Page 183 - DanSan68
P. 183
Muõ Ñoû 68 183
đất khoảng 19300km. Mỗi vệ tinh quay quanh trái đất 2 vòng một ngày
đêm. Quỹ đạo của các vệ tinh được tính toán sao cho ở bất kỳ nơi nào trên
trái đất, vào bất kỳ thời điểm nào, cũng có thể “nhìn thấy” tối thiểu 4 vệ
tinh.
Công việc của một máy thu GPS là xác định vị trí của 4 vệ tinh hay hơn
nữa, tính toán khoảng cách từ các vệ tinh và sử dụng các thông tin đó để
xác định vị trí của chính nó. Quá trình này dựa trên một nguyên lý toán
học đơn giản.
Giả sử bạn đang ở một nơi nào đó ở Vietnam, và bạn hoàn toàn không biết
minh ở đâu, vì một lý do nào đó. Bạn gặp một người dân địa phương và
hỏi một cách thân thiện: “làm ơn cho tôi biết tôi đang ở đâu ?” Anh ta trả
lời: “bạn đang cách Vũng tàu 45 km”. Đây là một sự thật thú vị, nhưng
chưa thật sự có ích. bạn có thể ở bất kỳ đâu trên vòng tròn có tâm là Vũng
tàu, bán kính 45 km.
Bạn hỏi một người khác và cô ta cho biết bạn đang cách Biên Hoà 40
km. Bây giờ bạn đã khá hơn. Nếu bạn tổng hợp hai thông tin, bạn sẽ có
hai vòng tròn giao nhau. Vị trí của bạn là một trong hai giao điểm của hai
đường tròn.
Người thứ ba cho bạn biết vị trí của bạn cách Sài gòn 30 km. Bây giờ thì
bạn đã biết mình đang ở đâu.
Áp dụng nguyên lý nay vào không gian 3 chiều, ta cũng có 3 mặt cầu thay
vì 3 đường tròn, giao nhau tại một điểm. Về mặt nguyên lý thì không khác
nhau nhiều lắm, nhưng khó tưởng tượng hoặc mô tả bằng hình vẽ hơn.
Thay vì các đường tròn, bạn sẽ có các mặt cầu.
Nếu bạn biết rằng minh đang ở cách vệ tinh A 20 km, bạn có thể ở bất kỳ
nơi nào trên một mặt cầu khổng lồ có bán kính 20 km. Nếu bạn biết thêm
rằng bạn đang ở cách vệ tinh B 30 km, giao tuyến của hai mặt cầu này là
một đường tròn V. Và nếu bạn biết thêm một khoảng cách nữa đến vệ tinh
C, bạn sẽ có thêm một mặt cầu, mặt cầu này giao với đường tròn V tại hai
điểm. Trái đất chính là mặt cầu thứ tư, một trong hai giao điểm sẽ nằm trên
mặt đất, điểm thứ hai nằm lơ lửng đâu đó trong không gian và dễ dàng bị
loại. Với việc giả sử trái đất là một mặt cầu, ta đã bỏ qua cao độ của bạn
rồi. Do vậy để có cả tung độ, hoành độ và cao độ, bạn cần thêm một vệ
tinh thứ tư nữa.
Giả từ Denver
đất khoảng 19300km. Mỗi vệ tinh quay quanh trái đất 2 vòng một ngày
đêm. Quỹ đạo của các vệ tinh được tính toán sao cho ở bất kỳ nơi nào trên
trái đất, vào bất kỳ thời điểm nào, cũng có thể “nhìn thấy” tối thiểu 4 vệ
tinh.
Công việc của một máy thu GPS là xác định vị trí của 4 vệ tinh hay hơn
nữa, tính toán khoảng cách từ các vệ tinh và sử dụng các thông tin đó để
xác định vị trí của chính nó. Quá trình này dựa trên một nguyên lý toán
học đơn giản.
Giả sử bạn đang ở một nơi nào đó ở Vietnam, và bạn hoàn toàn không biết
minh ở đâu, vì một lý do nào đó. Bạn gặp một người dân địa phương và
hỏi một cách thân thiện: “làm ơn cho tôi biết tôi đang ở đâu ?” Anh ta trả
lời: “bạn đang cách Vũng tàu 45 km”. Đây là một sự thật thú vị, nhưng
chưa thật sự có ích. bạn có thể ở bất kỳ đâu trên vòng tròn có tâm là Vũng
tàu, bán kính 45 km.
Bạn hỏi một người khác và cô ta cho biết bạn đang cách Biên Hoà 40
km. Bây giờ bạn đã khá hơn. Nếu bạn tổng hợp hai thông tin, bạn sẽ có
hai vòng tròn giao nhau. Vị trí của bạn là một trong hai giao điểm của hai
đường tròn.
Người thứ ba cho bạn biết vị trí của bạn cách Sài gòn 30 km. Bây giờ thì
bạn đã biết mình đang ở đâu.
Áp dụng nguyên lý nay vào không gian 3 chiều, ta cũng có 3 mặt cầu thay
vì 3 đường tròn, giao nhau tại một điểm. Về mặt nguyên lý thì không khác
nhau nhiều lắm, nhưng khó tưởng tượng hoặc mô tả bằng hình vẽ hơn.
Thay vì các đường tròn, bạn sẽ có các mặt cầu.
Nếu bạn biết rằng minh đang ở cách vệ tinh A 20 km, bạn có thể ở bất kỳ
nơi nào trên một mặt cầu khổng lồ có bán kính 20 km. Nếu bạn biết thêm
rằng bạn đang ở cách vệ tinh B 30 km, giao tuyến của hai mặt cầu này là
một đường tròn V. Và nếu bạn biết thêm một khoảng cách nữa đến vệ tinh
C, bạn sẽ có thêm một mặt cầu, mặt cầu này giao với đường tròn V tại hai
điểm. Trái đất chính là mặt cầu thứ tư, một trong hai giao điểm sẽ nằm trên
mặt đất, điểm thứ hai nằm lơ lửng đâu đó trong không gian và dễ dàng bị
loại. Với việc giả sử trái đất là một mặt cầu, ta đã bỏ qua cao độ của bạn
rồi. Do vậy để có cả tung độ, hoành độ và cao độ, bạn cần thêm một vệ
tinh thứ tư nữa.
Giả từ Denver
