TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài:
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ỨNG DỤNG CỦA
HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS
VÀ BẢN ĐỒ SỐ TRỰC TUYẾN
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC HƯNG
Lớp ĐT5 – K51
Giảng viên hướng dẫn: TS. LÂM HỒNG THẠCH
Cán bộ phản biện:
Hà Nội, 05-2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------------------
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---------------------------------
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: .…………….………….…….. Số hiệu sinh viên: …………….
Khoá:…………………….Viện: Điện tử - Viễn thông Ngành: ……………….......
1. Đầu đề đồ án:
………………………………………………..………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..………...
2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
……………………………………..……………………………………………..……..……………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………….…..
………………………..…………………………………………………………………………………….
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
………………………………………………………………………………………………………………..….………………
……………………………………………………………………………………………………………………..….…………
……………………………………………………………………………………………………………………………..….…
…………………………………………………………………………………………
4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
………………………………………………………………………………………………………………………..….………
…………………………………………………………………………………………………………………..……….………
………………………………………………………………………………………………….
5. Họ tên giảng viên hướng dẫn: ………………………………………………………..……………………
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ………………………………………………….……………
7. Ngày hoàn thành đồ án: ………………………………………………………………………..………
Ngày tháng năm
Chủ nhiệm Bộ môn
Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm
Cán bộ phản biện
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------------------
BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: ....................................................................... Số hiệu sinh viên: ....................................
Ngành: .................................................................................................. Khoá: ............................................................
Giảng viên hướng dẫn:..............................................................................................................................................
Cán bộ phản biện: ........................................................................................................................................................
1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp:
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................................................
2. Nhận xét của cán bộ phản biện:
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................................................
Ngày tháng năm
Cán bộ phản biện
( Ký, ghi rõ họ và tên )
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án của em nghiên cứu về các ứng dụng của hệ thống định vị toàn cầu GPS kết
hợp với bản đồ số trực tuyến. Ứng dụng nổi bật nhất chính là hệ thống giám sát trực
tuyến phương tiện giao thông.
Trong phần đầu của đồ án, em trình bày lý thuyết cơ bản về hệ thống định vị toàn
cầu GPS, hệ thống thông tin địa lý GIS, và hệ thống thông tin di động. Ở phần thứ hai
là các bước thực hành khi thiết kế một mạch thu phát tín hiệu điển hình trong các hộp
đen với giả thiết hoạt động của hệ thống như sau:
Mỗi phương tiện đều được gắn một thiết bị có nhiệm vụ thu tín hiệu GPS từ vệ
tinh, sau đó gửi về Server trung tâm qua mạng di động với giao thức truyền TCP/IP. Ở
Server trung tâm cần được kết nối mạng Internet và sử dụng một phần mềm để kết nối
với thiết bị định vị, thông qua giao thức TCP/IP, nhằm mục đích truyền nhận dữ liệu
giữa 2 bên. Server trung tâm sẽ xử lý dữ liệu GPS nhận được từ thiết bị định vị, sau đó
hiển thị thông số như tọa độ, vận tốc,...lên bản đồ số Google Maps.
ABSTRACT
My thesis researchs the application of global positioning system GPS with digital
maps online. The most remarkable application is the online vehicles tracking system.
In the first part of the thesis, I presented the basic theory of global positioning
systems GPS, geographical information systems GIS, and mobile communication
systems. In the second step is the practice when designing a circuit of the typical black
box assuming operation of the system as follows:
Each vehicle is fitted with a device which is responsible for collecting signal from
GPS satellites, then sends to the server via the cellular network protocol TCP / IP. At
the central server is connected to the Internet and use a software to connect to the
locating device, via TCP / IP, for the purpose of data transmission between two parties.
Central server processes the data received from GPS devices to locate and then display
parameters such as coordinates, velocity, ... on Google Maps.
Page 5
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................................................7
DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................................................9
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................................10
LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................................................................................11
Chương 1 : HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS ...........................................................................12
1.1. Khái Quát Hệ Thống GPS ............................................................................................................12
1.2. Nguyên Lý Xác Định Vị Trí Của Hệ Thống GPS ........................................................................14
1.3.Cấu Trúc Hệ Thống Định Vị Toàn Cầu GPS ................................................................................16
1.3.1. Phân đoạn không gian (Space Segment) ...............................................................................17
1.3.2. Phân đoạn điều khiển (Control Segment) .............................................................................18
1.3.3.Phân đoạn người sử dụng (User Segment) .............................................................................19
1.4.Cấu Trúc Tín Hiệu Vệ Tinh GPS ..................................................................................................19
1.5.Các Nguồn Gây Sai Số ..................................................................................................................20
1.6.Các Dịch Vụ GPS .........................................................................................................................22
1.6.1.Dân sự - Dịch vụ định vị tiêu chuẩn SPS ...............................................................................22
1.6.2.Quân sự - Dịch vụ định vị chính xác PPS ..............................................................................23
1.6.3.GPS vi sai DGPS ...................................................................................................................23
Chương 2 : GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI
ĐỘNG .....................................................................................................................................................24
2.1.Giới Thiệu Về Hệ Thống Thông Tin Địa Lý GIS .........................................................................24
2.1.1.Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý GIS ..........................................................................24
2.1.2.Xây dựng GIS ........................................................................................................................25
2.1.3.Các cách nhìn về GIS .............................................................................................................26
2.1.4.Cơ sở dữ liệu địa lý ................................................................................................................27
2.1.3.Ứng dụng GIS ở Việt Nam ....................................................................................................29
2.1.4.Giới thiệu về bản đồ số Google Maps ....................................................................................31
2.2.Khái Quát Về Các Hệ Thống Thông Tin Di Động .......................................................................36
2.2.1.Hệ thống GSM .......................................................................................................................36
2.2.2.Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS ........................................................................................41
Chương 3 : KHÁI QUÁT CÁC HỆ THỐNG QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ................45