Cuộc cách mạng 4.0 là sự hội tụ đáng kinh ngạc của những đột phá công nghệ mới nổi, bao gồm các lĩnh vực như: trí tuệ nhân tạo AI, robot, vạn vật kết nối internet IOT, công nghệ in 3D, t
Trang 1Học viện Ngân hàng
Khoa hệ thống thông tin quản lý
BÀI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ GPS ỨNG DỤNG GOOGLE MAPS
NHÓM 14
Trang 2HỌC VIỆN NGÂN HÀNG
HỆ CHÍNH QUY
BÀI TẬP LỚN MÔN NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG
Công nghệ định vị GPS
Ứng dụng Google Maps
NHÓM 14 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Yến
Danh sách nhóm:
1 MÃ SV: 25A4041552 HỌ TÊN: Trịnh Hữu Hưng
2 MÃ SV: 25A4041918 HỌ TÊN: Lương Đức Thành
3 MÃ SV: 25A4042258 HỌ TÊN: Vũ Hoàng Việt
4 MÃ SV: 25A4041536 HỌ TÊN: Trần Văn Đông
5 MÃ SV: 25A4041931 HỌ TÊN: Phan Anh Tuấn
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Nhóm 14 chúng em xin giới thiệu với cô và mọi người đề tài “Công nghệ định vị GPS và Ứng dụng Google Maps” Chúng em chọn đề tài này vì nó khá thiết thực cho con người cũng như trong thời đại công nghệ phát triển như hiện nay
Trong quá trình thực hiện đề tài này còn có nhiều thiếu sót do kiến thức còn sơ sài nhưng những nội dung trình bày trong bài tập lớn này là những biểu hiện kết quả cố gắng nghiên cứu, quá trình nghiên cứu, tìm hiểu của nhóm em dưới sự hướng dẫn của
cô Nguyễn Thị Yến
Chúng em xin cam đoan rằng: Những nội dung trình bày trong bài tập lớn không là bản sao chép của bất kì bài tập lớn nào có trước Trong bài tập lớn này chúng em có
sử dụng một số tài liệu đã được tham chiếu một cách kỹ lưỡng Đồng thời chúng em
đã trích dẫn nguồn tham khảo và chú thích rõ ràng Nếu không đúng sự thật chúng
em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Thế giới chúng ta đã trải qua ba cuộc cách mạng công nghiệp lớn đánh dấu những bước tiến quan trọng trong lịch sử Mỗi cuộc cách mạng công nghiệp đều để lại những thành quả vô cùng to lớn, là tiền đề cho bước phát triển nhảy vọt của nhân loại Giờ đây chúng ta lại bắt đầu bước vào ngưỡng cửa của cách mạng công nghiệp mới - cuộc cách mạng lần thứ 4 Đây là cuộc cách mạng thay đổi hoàn toàn cách chúng ta sống chúng ta làm việc và quan hệ với nhau Cuộc cách mạng 4.0 là sự hội
tụ đáng kinh ngạc của những đột phá công nghệ mới nổi, bao gồm các lĩnh vực như: trí tuệ nhân tạo (AI), robot, vạn vật kết nối internet (IOT), công nghệ in 3D, thiết bị không người lái… Một trong số đó chính là công nghệ hệ thống định vị toàn cầu - GPS (Global Positioning System), là một phát minh thuộc lĩnh vực công nghệ AI Hệ thống GPS ra đời và ngày càng phát triển đáp ứng những nhu cầu ngày càng cao của con người trong nhiều lĩnh vực
Hiện nay những thiết bị công nghệ chúng ta sử dụng hàng ngày như smartphone, laptop… đều được tích hợp công nghệ GPS Các ứng dụng phát triển bởi GPS cũng được các nhà phát hành chú trọng phát triển
Chính vì vậy đề tài “Công nghệ định vị GPS và Ứng dụng Google Maps” được chọn
để tìm hiểu và nghiên cứu Hi vọng rằng những kết quả có được sẽ giúp cho cô và cácbạn có thêm sự hiểu biết và kiến thức về lĩnh vực này
Trang 6MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: Công nghệ GPS (Global Positioning System) 6
1.1 Công nghệ GPS 6
1.1.1 Khái niệm GPS 6
1.1.2 Cấu trúc của GPS 6
1.2 Cách thức hoạt động của GPS 7
1.3 Ứng dụng của GPS 7
CHƯƠNG 2: Ứng dụng Google Maps 10
2.1 Khái quát về Google Maps 10
2.2 Cách hoạt động của Google Maps 10
2.2.1 Tạo một mô hình thế giới thực 10
2.2.2 Google Street View 10
2.2.3 Tạo một bản đồ hoàn chỉnh 11
2.2.4 Dự đoán thời gian đi từ A tới B 12
2.3 Một số chức năng nâng cao của Google Maps 12
CHƯƠNG 3: Đánh giá và đề xuất 14
3.1 Ưu điểm và nhược điểm của Google Maps 14
3.1.1 Ưu điểm 14
3.1.2 Nhược điểm 14
3.2 Giải pháp đề xuất 15
KẾT LUẬN 16
TÀI LIỆU THAM KHẢO 17
Trang 7Bài tập lớn môn năng lực số và ứng dụng…Năng Lực
Số 94% (16)
25
Bài thực hành WorddddddddNăng Lực
4
Trang 8CHƯƠNG 1: Công nghệ GPS (Global Positioning System)
1.1 Công nghệ GPS
1.1.1 Khái niệm GPS
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là hệ thống định vị sử dụng vệ tinh, thiết bị nhận và các thuật toán để đồng bộ hóa vị trí, vận tốc và dữ liệu thời gian cho việc di chuyển trên đường không, đường thủy và trên mặt đất
Hệ thống vệ tinh bao gồm một chòm 24 vệ tinh trong 6 mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất, mỗi mặt phẳng bao gồm 4 vệ tinh xoay quanh trái đất với khoảng cách 20,000
km so với bề mặt trái đất và di chuyển với tốc độ 14,000km/h
Mô phỏng tập vệ tinh GPS (nguồn: gps.gov)
1.1.2 Cấu trúc của GPS
GPS có cấu trúc gồm ba phần, đó là:
●Phần vũ trụ: Các vệ tinh xoay vòng quanh Trái đất, truyền tín hiệu tới người
dùng trên vị trí địa lý và thời gian
●Phần điều khiển mặt đất: bao gồm các trạm điều khiển tự động (Earth-based
monitor station), trạm điều khiển trung tâm (master control station) và ăng-ten trên mặt đất Hoạt động điều khiển bao gồm việc theo dõi, vận hành các vệ tinh
ở vũ trụ và giám sát đường truyền Các trạm giám sát có ở hầu hết khắp châu lục trên toàn thế giới, bao gồm Bắc và Nam Mỹ, châu Phi, châu Âu, châu Á vàchâu Úc
●Phần người dùng sử dụng: Các thiết bị nhận tín hiệu và truyền tải tín hiệu GPS như đồng hồ thông minh, smartphone,v.v
Trang 91.2 Cách thức hoạt động của GPS
- Các vệ tinh GPS quay quanh Trái đất hai lần một ngày theo một quỹ đạo chính xác Mỗi vệ tinh truyền một tín hiệu duy nhất và các tham số quỹ đạo cho phép các thiết bịGPS giải mã và tính toán vị trí chính xác của vệ tinh Máy thu GPS sử dụng thông tin này và phép đối ba (phép tính lượng giác) để tính toán vị trí chính xác của người dùng
- Ví dụ cho 3 điểm A, B, C lần lượt cách vị trí đang đứng là 1, 2, 3 km và bạn đang đứng trong khoảng đó để GPS có thể định vị chính xác sẽ sử dụng phép đối ba Vẽ 3 đường tròn có tâm là A, B và C và bán kính là 1, 2 và 3 như vậy vị trí giao nhau của 3đường tròn đó chính là vị trí của bạn đang đứng
- Để đưa ra vị trí chính xác, rất nhiều thiết bị GPS kết nối tới ít nhất là 4 vệ tinh.
Đó là lý do vì sao đôi khi để tìm ra vị trí chính xác của bạn, hệ thống GPS lại mất nhiều thời gian tới vậy Đó cũng là lý do vì sao đôi khi bạn bị mất sóng GPS: thiết bị
di động của bạn có thể đã kết nối tới 1 hoặc 2 vệ tinh, song 2 vệ tinh vẫn là không đủ
1.3 Ứng dụng của GPS
Hiện nay GPS đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống của chúng ta có thể nói GPS đang bao phủ ôm trọn hành tinh của chúng ta với một mạng lưới dày
Trang 10đặc Mặc dù tín hiệu GPS có thể bị chặn hoặc nhiễu do thời tiết hay một số vấn đề khác Chúng ta có thể kể đến một số ứng dụng của GPS:
● Quân sự, quốc phòng
- Giám sát, quản lý hệ thống xe trong quân đội
- Cảnh báo nếu xe chạy quá vận tốc và vượt qua khỏi vùng giới hạn
- Giám sát hành trình, định vị vị trí, hướng di chuyển của các thiết bị quân sự như tên lửa hành trình, máy bay không người lái…
● Giao thông vận tải
- Hệ thống quản lý xe taxi, giám sát hành trình xe
- Hệ thống quản lý xe buýt, các hành trình điểm dừng, điểm đỗ…
- Hệ thống quản lý xe tải, container, quá trình bật tắt máy, thời gian dịch chuyển, mứctiêu thu xăng dầu…
- Hệ thống quản lý máy bay lộ trình đường đi và vị trí
● Trắc địa, thủy văn
- Đo đạc bản đồ, đất đai
Trang 11- Giám sát máy công trình và máy xây dựng để san lấp mặt bằng, làm đường cao tốc, trải nhựa đường…
Trang 12CHƯƠNG 2: Ứng dụng Google Maps
2.1 Khái quát về Google Maps
Bạn sẽ có thể ngạc nhiên khi mà Google không phải là nhà tiên phong trong Digital Mapping1 Nhưng khi Maps được phát hành vào giữa những năm 2000, nó có những công nghệ mới mà chưa ai biết đến Qua Maps mọi người đã có thể nhìn thấy nhà, thấy những khu vực quen thuộc của mình qua màn hình máy tính, điều mà chưa từng được thấy trong khoảng thời gian đó Đó là một góc nhìn hoàn toàn mới trên thế giới.Maps có được thành công như vậy bởi vì nó sở hữu các công nghệ như Where2 và Keyhole, điều đó làm cho bản đồ trở nên dễ tiếp cận hơn với khách hàng Bằng việc mua Keyhole, họ đã có được phần mềm quan trọng để xem các hình ảnh vệ tinh dễ dàng hơn, công nghệ Where2 cho người dung một giao diện sử dụng tốt hơn và bằng việc kết hợp 2 công nghệ này cùng với khoản tiền đầu tư to lớn của Google mà Maps được phát triển một cách thành công rực rỡ đến vậy
2.2 Cách hoạt động của Google Maps
2.2.1 Tạo một mô hình thế giới thực
Maps mở rộng công nghệ của nó một cách nhanh chóng, để mã nguồn mở cho các nhà phát triển, phát hành ứng dụng trên Android và Ios Nhưng làm thế nào để tất cả những cái này đưa bạn từ điểm A đến điểm B?
Christopher Phillips, giám đốc điều hành ở Google Geo Division nói rằng: “cái nền tảng của Maps là cần có một mô hình thế giới thực, cái gì đang xảy ra ở ngoài đó”
Để hiểu rõ hơn, giả sử tôi đang ở Đa Sỹ, Kiến Hưng, Hà Đông và tôi muốn đi xe máyđến Học viện Ngân hàng
Để có được “mô hình thế giới thực đó, Google sử dụng ảnh từ vệ tinh (Satellite imagery) và ảnh chụp từ trên không (Aerial imagery) để tạo ra một bản đồ chính xác, rồi sau đó chúng được xếp theo lớp với dữ liệu từ Street View Để làm được điều này
họ sử dụng phép quang trắc , kết hợp nó với dữ liệu GPS, họ có thể “gắn” được tọa 2
độ của bản đồ cho ảnh
Nói dễ hiểu hơn là tưởng tượng nó như một trò xếp hình mà bạn ghép các ảnh này lại với nhau Theo cách này, Google biết được khoảng cách giữa các ảnh và chúng được định vị chính xác ở đâu với địa chỉ thật, nói cách khác là địa chỉ GPS
2.2.2 Google Street View
Google giữ rất nhiều camera được sử dụng thường xuyên để chụp ảnh ở gara tại một trường đại học ở California Bạn có thể đã thấy một xe ô tô Street View với một
1 Digital Mapping: là quá trình mà một tập dữ liệu được biên soạn và được định dạng thành ảnh trên máy tính (nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_mapping).
2 Phép quang trắc (photogrammetry) là quá trình xác định các thuộc tính hình học của một vật thể từ các hình nhiếp
Trang 13camera 360 được đặt ở trên Một vài camera được trang bị bộ cảm ứng LIDAR để đo khoảng cách từ camera tới các vật xung quanh nó Chúng cũng được trang bị GPS để
có thể có được vị trí chính xác của camera ở trên xe Nhưng để đến được các nơi hẻo lánh, Google đã cải tiến chúng để phù hợp với địa hình Họ đặt các camera trên balo
để đến được những chỗ mà xe không thể đến được Họ cũng dùng các phương tiện đilại như xe đạp và xe trượt tuyết Có những trường hợp họ dùng lạc đà để chụp ảnh đường Hiện giờ camera mới nhất của họ có thể được tháo rời khỏi xe để có thể mangtheo được Chúng chỉ nặng 7kg và sử dụng ít năng lượng hơn so với các phiên bản trước
Camera mới nhất của Google (nguồn: CNN Business)
Nhưng, những bức ảnh được chụp đó không chỉ để nhìn mà chúng giúp bản đồ được cập nhật bằng cách phát hiện những thay đổi ở nơi đó kể từ lần cuối chúng được chụp(ví dụ như biển hiệu mới hoặc một đèn báo giao thông mới)
2.2.3 Tạo một bản đồ hoàn chỉnh
Khi họ đã có được tất cả các thông tin họ cần để biết bản đồ sẽ như thế nào, Google xếp theo lớp các thông tin về giao thông, đường xá và các doanh nghiệp Để làm được điều này, họ lấy dữ liệu từ các đô thị, lịch trình của xe buýt công cộng và các doanh nghiệp
Google vẫn dùng phần mềm từ năm 2013 để chỉnh sửa bản đồ qua sự kết hợp của họcmáy và hệ thống vận hành bản đồ để chỉnh sửa các dữ liệu công cộng, như là hệ thống mạng lưới đường phố, để có thể hoàn toàn khớp với những gì bạn thấy trên ảnh
Kể từ năm 2013, Google nói rằng họ đã có thể tự động hóa hầu hết quá trình này
Trang 142.2.4 Dự đoán thời gian đi từ A tới B
Quay trở lại vấn đề ở 2.2.1, chúng ta có thể thấy trên Google Maps sẽ mất khoảng 20 phút để đi xe máy đến Học viện Ngân hàng
Để có thể dự đoán được mất bao lâu để tới đâu hoặc là một địa điểm đông đúc đến đâu, Google dựa vào những bài đánh giá, những thông tin đóng góp và dữ liệu địa chỉ
ẩn danh và sử dụng những thuật toán để phân tích mô hình giao thông Thuật toán Google Maps phân tích xu hướng hiện tại dựa trên địa chỉ ẩn danh của bạn kết hợp với hàng triệu người dùng khác Từ đó họ có thể kết hợp xu hướng hiện tại với hoạt động hiện tại để tạo ra dự đoán
Công ty Google cũng dùng địa chỉ tương đối của bạn và những công cụ của Google Maps để quảng cáo và quảng bá các doanh nghiệp, đây là một trong những con đường chủ yếu mà phần mềm này kiếm tiền
Vậy nếu bạn đang tìm một địa điểm để đến và địa điểm đó liên quan tới những người
ở khu vực đó, Google có thể hiển thị quảng cáo đó trong phần tìm kiếm
2.3 Một số chức năng nâng cao của Google Maps
Ngoài chức năng chính của Google Maps là làm “hoa tiêu” chỉ đường, Google Maps còn một số chức năng nâng cao thú vị khác:
Chia sẻ vị trí của bạn với bạn bè: Google Maps cho phép bạn chia sẻ vị trí
theo thời gian thực của mình Để làm như vậy, chỉ cần nhấn vào ảnh hồ sơ của mình trên Google Maps và chọn ‘Chia sẻ vị trí’ Điều này sẽ đưa bạn đến một màn hình mà bạn có thể chọn người mà bạn muốn chia sẻ vị trí của mình
Chia sẻ địa điểm yêu thích với bạn bè: Google Maps cũng cho phép bạn chia
sẻ các vị trí yêu thích của mình, những vị trí bạn đã lưu dưới dạng danh sách trước đó Để chia sẻ vị trí, hãy mở mục ‘Đã lưu’ ở dưới cùng màn hình, mở địađiểm bạn muốn chia sẻ và cuối cùng, nhấp vào ‘Chia sẻ địa điểm’
Trang 15Biết trước tình trạng đường xá: Google Maps cho bạn biết về tình trạng giao
thông trên các tuyến đường từ điểm đến và điểm đi mà bạn đã chọn Nó sẽ cho bạn thấy tất cả các con đường bị đóng và ùn tắc giao thông xung quanh tuyến đường bạn chọn theo mức độ màu (màu xanh: bình thường, màu cam: ùn tắc, màu đỏ: tắc nghẽn) Từ đó, bạn có thể chọn được tuyến đường thuận tiện cho việc di chuyển một cách dễ dàng
Trang 16CHƯƠNG 3: Đánh giá và đề xuất3.1 Ưu điểm và nhược điểm của Google Maps
Hướng
Nhập hai hoặc nhiều vị trí riêng biệt vào trang web Google Maps để nhận chỉ đường lái xe, đi bộ và đạp xe cho các tuyến đường thiết thực nhất Tùy thuộc vào vị trí bạn quan tâm, chỉ đường giao thông công cộng cũng có thể có sẵn Nếu có một số tuyến đường khả thi, bạn sẽ thấy bản tóm tắt của mỗi tuyến đường với ước tính sơ bộ về thời gian mà mỗi tuyến đường sẽ đi
Bản đồ tùy chỉnh
Sử dụng Google Maps, bạn có thể tạo một bản đồ tùy chỉnh cho bất kỳ vị trí nào, thêm các dấu vị trí, đường kẻ và hình dạng vào đó và lưu nó vào tài khoản Google của bạn Bạn có thể tải bản đồ đã lưu bất kỳ lúc nào, in ra để bạn tham khảo và chia
sẻ liên kết tới bản đồ đó với những người khác Điều này làm cho trang web Google Maps trở thành một công cụ hữu ích để lên kế hoạch cho một kỳ nghỉ hoặc chuyến thăm đến một thành phố mới
Thông tin thêm
Tùy thuộc vào vị trí bạn quan tâm, Google Maps có thể cung cấp thông tin bổ sung
mà bạn có thể thấy hữu ích, chẳng hạn như tải trọng giao thông hiện tại, công việc làm đường và việc đóng đường, ảnh chụp các khu vực và địa danh, webcam lân cận
và dự báo thời tiết Nếu bạn tìm kiếm vị trí của một doanh nghiệp, Google Maps sẽ cung cấp cho bạn xếp hạng và đánh giá chung về doanh nghiệp đó và liên kết đến trang web của công ty, nếu có
3.1.2 Nhược điểm
Sự chính xác
Thông tin do trang web Google Maps cung cấp có thể không chính xác hoặc lỗi thời Đặc biệt, chỉ đường đi bộ và đi xe đạp có thể đề xuất các tuyến đường bị thiếu vỉa hè,đường dành cho người đi bộ hoặc đường dành cho người đi xe đạp Các tuyến đường lái xe được đề xuất cũng có thể không phải là các tuyến đường hiệu quả nhất và có
Trang 17thể không tính đến bất kỳ yêu cầu cụ thể nào mà bạn có thể có, chẳng hạn như tránh các cầu có tĩnh không thấp và cầu vượt Chỉ dựa vào Google Maps để biết bất kỳ thông tin bổ sung nào bạn có thể cần, chẳng hạn như lịch trình phương tiện công cộng, vị trí hoặc giờ mở cửa của doanh nghiệp, đường bị đóng hoặc tải trọng giao thông, có thể dẫn đến lãng phí thời gian và thất vọng.
Khả năng tiếp cận
Trang web Google Maps dựa vào việc tải xuống và hiển thị các hình ảnh lớn Do đó,
nó có thể tải chậm hoặc hoàn toàn không tải nếu bạn có kết nối bị giới hạn tốc độ Tương tự, trang web có thể hoạt động kém hoặc hoàn toàn không hoạt động nếu đượcxem trên trình duyệt không được cập nhật đầy đủ hoặc nếu Java không được cập nhật
Nội dung không phù hợp
Hình ảnh được sử dụng trên trang web Google Maps đôi khi có thể chứa nội dung không phù hợp Ví dụ: các bức ảnh được chụp cho tính năng Chế độ xem phố có thể hiển thị những người ở những vị trí không phù hợp với công chúng Các bức ảnh cũng có thể chứa những cảnh đáng lo ngại như tai nạn xe hơi Hình ảnh vệ tinh được chụp không đúng thời điểm có thể hiển thị các từ hoặc hình vẽ không phù hợp là kết quả của những trò đùa trong thời gian ngắn Tuy nhiên, Google sẽ xóa hoặc thay thế những hình ảnh này khi được thông báo về chúng
Thông tin thiếu sót
Tùy thuộc vào quốc gia và vị trí mà bạn quan tâm, bạn có thể thấy rằng toàn bộ tòa nhà bị làm mờ trong Chế độ xem phố Điều này được thực hiện theo yêu cầu vì lo ngại về quyền riêng tư, nhưng điều này cũng hạn chế nghiêm trọng tính hữu ích của tính năng Tương tự, trong chế độ xem vệ tinh, một số khu vực nhất định có thể được hiển thị bằng hình ảnh cũ hơn hoặc có thể bị làm mờ hoàn toàn