Thạc Sĩ Các dịch vụ LBS trong GPS

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ

- Đề tài: Các dịch vụ LBS trong GPS
- Tác giả luận văn: Phan Văn Hòa
- Người hướng dẫn: Tiến sỹ Nguyễn Viết Nguyên
- Nội dung tóm tắt:
Hệ thống định vị toàn cầu GPS được sử dụng phổ biến đã mở đường cho hàng loạt các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao. LBS - dịch vụ cung cấp các nội dung dựa trên vị trí đã tận dụng các ưu điểm của GPS, cung cấp cho người sử dụng rất nhiều các loại tiện ích khác nhau.
GPS được sử dụng như một hệ thống định vị chủ chốt mang lại nhiều lợi ích và có hiệu quả cao. Cùng với GPS, để các dịch vụ này thực sự có giá trị thực tiễn, các phương pháp hiển thị bản đồ, mô hình hóa vị trí, tọa độ, lưu trữ dữ liệu, hiển thị thông tin đến người sử dụng và nhận thông tin về người sử dụng được nghiên cứu và sử dụng.
Vấn đề xác định chính xác vị trí các đối tượng gồm vệ tinh và người sử dụng đóng một vai trò quan trọng trong việc triển khai các dịch vụ này.

Trong phạm vi bản luận văn này, Chương 1 sẽ giới thiệu tổng quan về các thành phần, cấu trúc tín hiệu vệ tinh GPS và các loại dịch vụ và ứng dụng của GPS. Chương 2 giới thiệu khái niệm về datum, sự biến đổi datum, hệ thống tọa độ và đặc biệt đi sâu vào các phép chiếu bản đồ. Chương 3 giới thiệu về cơ sở dữ liệu không gian trong đó nêu lên các hệ thống dẫn đường, dịch vụ cổng, dịch vụ tiện ích định vị, dịch vụ danh bạ và các dịch vụ xác định tuyến và trình diễn. Chương 4 giới thiệu các nội dung cơ bản của dịch vụ dựa trên vị trí LBS trong đó tập trung vào vấn đề mô hình hóa nội dung và quản lý cập nhật thông tin. Chương 5 trình bày kết quả mô phỏng qua Matlab để phân tích các dữ liệu từ một tín hiệu thu được từ vệ tinh, xác định ra vị trí người sử dụng và vệ tinh sau khi tách lọc các khung dữ liệu cần thiết.

Qua nội dung của bản luận văn, chúng ta đã tìm hiểu tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS, các dịch vụ dựa trên vị trí LBS trong GPS. Bản luận văn cũng đã đề cập đến các vấn đề cần thiết để xây dựng một hệ thống LBS có khả năng cung cấp thông tin một cách chính xác và tiện lợi đến người sử dụng. Việc thực hiện các phân tích trên Matlab để tìm vị trí người sử dụng và vị trí vệ tinh một cách chính xác, tối thiểu ảnh hưởng của nhiễu cho thấy khả năng định vị một cách chính xác của GPS, làm nền tảng quan trọng để triển khai các ứng dụng sau này. Luận văn này có thể tiếp tục nghiên cứu, phát triển để đưa ứng dụng LBS được triển khai rộng rãi ở Việt Nam. Cụ thể là xây dựng các hệ thống trạm dữ liệu rộng khắp chính xác, đưa thông tin đến người sử dụng một cách tối ưu.

Do thời gian cũng như điều kiện nghiên cứu còn hạn chế, bản luận văn dừng ở mức trình bày về lý thuyết GPS, LBS và các vấn đề liên quan đồng thời mô phỏng qua Matlab để phân tích các dữ liệu từ một tín hiệu thu được từ vệ tinh, xác định ra vị trí người sử dụng và vệ tinh sau khi tách lọc các khung dữ liệu cần thiết Nội dung bản luận văn cũng còn tồn tại nhiều hạn chế, tôi mong nhận được nhiều sự thông cảm và những đóng góp quý báu từ các Thầy, Cô và các bạn để bản luận văn này có ích, trở thành tài liệu tham khảo của các bạn sau này.

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GPS 2
1.1. Khái niệm về GPS 2
1.2. Các thành phần của GPS 3
1.3. Các thế hệ vệ tinh GPS 4
1.4. Cấu trúc tín hiệu vệ tinh GPS 5
1.5. Các vị trí điều khiển của GPS 8
1.6. Các loại dịch vụ định vị GPS 9
1.7. Ứng dụng của GPS 10
CHƯƠNG 2: DATUM, HỆ THỐNG TỌA ĐỘ 13
VÀ PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 13
2.1. Khái niệm về datum 13
2.2. Sự biến đổi datum 14
2.3. Hệ thống tọa độ 16
2.4. Các phép chiếu bản đồ 18
2.4.1.Phép chiếu Mercator ngang 19
2.4.2.Phép chiếu Mercator ngang toàn cầu(UTM) 20
2.4.3.Phép chiếu Mercator ngang cải tiến(MTM) 22
2.4.4. Phép chiếu hình nón Lambert 23
2.4.5.Phép chiếu lập thể kép 24
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 26
3.1. Các hệ thống dẫn đường 26
3.1.1.Máy chủ cơ sở dữ liệu không gian 28
3.1.2. Các dịch vụ vị trí mở và máy chủ GeoMobility 28
3.1.3.Các hệ thống thông tin 29
3.1.4. Khách hàng 29
3.2. Các cơ sở dữ liệu không gian 30
3.2.1.Bản đồ số 30
3.2.2.Mô hình dữ liệu của bản đồ số 32
3.3. Dịch vụ cổng 32
3.3.1. Các hệ thống định vị độc lập 33
3.3.2. Hệ thống định vị vệ tinh 33
3.3.3. Các hệ thống định vị dựa trên sóng vô tuyến điện mặt đất 33
3.4. Dịch vụ tiện ích định vị 34
3.4.1. Mã hóa địa lý 34
3.4.2.Mã hóa địa lý ngược 34
3.5. Các dịch vụ danh bạ 36
3.5.1. Truy vấn điểm (PQ) 36
3.5.2.Truy vấn khoảng cách (RQ) 37
3.5.3. Truy vấn hàng xóm gần nhất (NNQ) 37
3.6. Dịch vụ xác định tuyến 40
3.7. Dịch vụ trình diễn 42
CHƯƠNG 4: CÁC NỘI DUNG CỦA LBS 44
4.1. Khái niệm 44
4.2. Các vấn đề khó khăn 45
4.3. Mô hình hóa nội dung 46
4.3.1. Hiển thị dựa trên cột km 47
4.3.2. Hiển thị đồ hình 50
4.3.3 Tham chiếu địa lý 51
4.3.4. Hiển thị cơ sở hạ tầng bên trong 52
4.4. Quản lý cập nhật thông tin 53
4.4.1.Cập nhật các thay đổi rời rạc 53
4.4.2.Cập nhật các thay đổi liên tục 54
4.4.3.Cache lưu trữ phía client 56
4.5. Tham chiếu tuyến tính 58
CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG 60
KẾT LUẬN 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
PHỤ LỤC A A1
A.1. Nhiễu trong GPS A1
A.2. Lỗi trong GPS .A1
A.2.1. Lỗi tầng điện ly .A2
A.2.2. Lỗi tầng đối lưu A3
A.2.3. Lỗi đồng hồ vệ tinh A4
PHỤ LỤC B B1
B.1 Main Mfile B1
B.2 Error_Satellite_Clock_Offset B3
B.3 Error_Satellite_Clock_Relavastic B4
B.4 Error_Ionospheric_Klobuchar B5
B.5 Error_Tropospheric_Hopfield B8
B.6 Gen_G_DX_XYZ_B B9
B.7 plot_Orbit B10
B.8 Main B13