TÌM HIỂU VỀ LOCATION SERVICES CHO DI ĐỘNG VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA

Nội dung và yêu cầu - Tìm hiểu về công nghệ cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí location based service - Xây dựng ứng dụng tìm kiếm dựa theo vị trí, với các chức năng sau · Tìm thông tin dự

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM

NGUYỂN VÕ THANH PHÚ – 0512269 LÂM THỊ NGỌC NHÀN – 0512248

TÌM HIỂU VỀ LOCATION SERVICES CHO DI ĐỘNG VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNTT

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪNTh.S NGÔ HUY BIÊN

KHÓA 2005 - 2009 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

TpHCM, ngày … tháng …… năm ……

Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

TpHCM, ngày … tháng …… năm ……

Giáo viên phản biện

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin cảm ơn khoa công nghệ thông tin, trường Đại học Khoa học tự nhiênthành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện luận văn này.Xin cảm ơn thầy Ngô Huy Biên đã hướng dẫn chúng em thực hiện luận văn này Xin cảm ơn các quý Thầy Cô trong Khoa đã tận tình giảng dạy, trang bị những kiếnthức quý báu cho chúng em trong những năm học vừa qua

Nguyễn Võ Thanh Phú – Lâm Thị Ngọc Nhàn

Tháng 07/2009

Trường đại học khoa học tự nhiên

Bộ môn công nghệ phần mềm

Đề cương chi tiết

Tên Đề Tài: Tìm hiểu về Location Services cho di động và xây dựng ứng dụng minh họa Giáo viên hướng dẫn: Ngô Huy Biên

Thời gian thực hiện: 31/12/2008 – 04/07/2009

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Võ Thanh Phú – 0512269

Lâm Thị Ngọc Nhàn – 0512248

Loại đề tài: Tìm hiểu công nghệ và xây dựng ứng dụng minh họa

Nội Dung Đề Tài:

1 Nội dung và yêu cầu

- Tìm hiểu về công nghệ cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí (location based service)

- Xây dựng ứng dụng tìm kiếm dựa theo vị trí, với các chức năng sau

· Tìm thông tin dựa trên vị trí của người dùng

· Kết hợp dữ liệu từ một số nguồn khác nhau để phục vụ người dùng

· Hướng dẫn trực quan dưới dạng bản đồ

2 Phương pháp thực hiện

- Tìm hiểu về các dịch vụ dựa theo vị trí

· Tìm hiểu các công nghệ liên quan trên phần cứng và phần mềm

· Công nghệ phần cứng & xử lý

· Công nghệ định vị

· Ưu và khuyết của các công nghệ

· Lịch sử phát triển các công nghệ liên quan

- Các nghiên cứu trong cùng lĩnh vực

· Các chuẩn và tổ chức hiện có liên quan tới lĩnh vực này

· Những vấn đề mở và những khó khăn đang gặp phải

· Những công nghệ có triển vọng

· Để xuất hướng nghiên cứu và liên hệ đề tài

- Tìm hiểu các hệ thống cung cấp dịch vụ hiện có

· Hoàn cảnh ra đời

· Lình vực ứng dụng

· Ưu và khuyết điểm của các hệ thống ứng dụng này

· Bài học rút ra từ các hệ thống này

- Tìm hiểu việc xây dựng một dịch vụ dựa trên vị trí của người dùng

· Tìm hiểu mô hình web service và các ưu điểm của nó so với việc xây dựngmột ứng dụng truyền thống

· Xác định các nhu cầu của một ứng dụng theo hướng dịch vụ dựa trên vị trí

· Cung cấp kết quả tìm kiếm dựa trên địa điểm

· Tính tương tác và mở với người dùng (cho phép thêm thông tin nhưthông tin địa điểm, thông tin hướng dẫn)

· Tích hợp với các hệ thống sẵn có (ví dụ như microblogging)

· Đề xuất cách xây dựng ứng dụng với các công nghệ đã chọn

· Mô hình hóa dữ liệu cho web service và tận dụng các kiểu dữ liệuthưa theo chuẩn OpenGIS của MySQL 5

· Xây dựng một web service với J2EE

· Xây dựng một ứng dụng di động với J2ME

- Tổng hợp các thông tin về việc cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí gồm

· Các khái niệm và công nghệ

· Tầm quan trọng và khả năng ứng dụng của các dịch vụ dựa theo vị trí

· Hiện trạng của công nghệ cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí

· Thuận lợi

· Khó khăn

· Xu hướng phát triển của các dịch vụ dựa theo vị trí

- Xây dựng được một ứng dụng cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí

· Đặt nền tảng cho các ứng dụng kế thừa, các hướng phát triển cho ứng dụng

· Giải quyết một số khuyết điểm đã gặp trong các ứng dụng khác

Kế Hoạch Thực Hiện:

Từ ngày Mô tả công việc

20/12/2008 Gặp gỡ giáo viên, xác định yêu cầu của đề tài

29/12/2009 Tìm hiểu khái niệm web service

15/01/2009 Chọn ứng dụng minh họa

26/01/2009 Tìm hiểu các công nghệ định vị

09/02/2009 Tìm hiểu và đánh gía các ứng dụng hiện có

16/02/2009 Đánh giá các platform server hiện có

22/02/2009 Chọn nguồn dữ liệu và nền tảng lập trình server, tìm hiểu nền tảng đã

chọn

01/03/2009 Đánh giá các platform client hiện có

09/03/2009 Chọn nguồn dữ liệu và nền tảng lập trình client, tìm hiểu nền tảng đã

chọn

15/03/2009 Xác định các yêu cầu cho server

23/03/2009 Xác định các yêu cầu cho client

31/03/2009 Thiết kế hệ thống

15/04/2009 Xác định phương thức liên lạc giữa client và server

23/04/2009 Mô hình hóa dữ liệu

01/05/2009 Code server với chức năng location search

10/05/2009 Code server với chức năng tìm đường

18/05/2009 Tìm hiểu phương thức liên lạc với các web service khác

26/05/2009 Chuẩn bị test cho server

01/06/2009 Code client

22/06/2009 Kiểm thử và báo cáo

29/06/2009 Bảo trì code

04/07/2009 Tổng kết báo cáo & Đóng gói phần mềm

SV Thực hiện

µµµ

2.1.3 Các loại thiết bị có tính năng định vị cho người dùng 34

2.1.4.2.4 Enhanced observed time difference (E-OTD) 40

2.1.4.2.5 Advanced forward link trilateration (A-FLT) 41

2.1.4.3 Định vị bằng vệ tinh: hệ thống định vị toàn cầu (GPS) 41

2.1.4.3.1 Các thành phần của GPS: user, ground & space section 41

2.1.5 Khác biệt giữa các hệ thống định vị được ứng dụng trong LBS với các hệ

2.1.5.1 Khác biệt với các hệ thống định vị thời gian thực 46

2.1.5.2 Sự khác biệt với các hệ thống định hướng và theo dõi 48

Chương 3 CÁC NGHIÊN CỨU, CHUẨN VÀ ỨNG DỤNG HIỆN TẠI

61

4.2.1.2 Kiến trúc của web service trong ứng dụng LBS 82

4.2.1.4.1 SAAS 84

4.2.2.2.1 Là ngôn ngữ lập trình thế hệ thứ 3 (3GL) với nhiều cải tiến 87

4.2.2.2.2 Là ngôn ngữ được thông dịch (interpreted) 87

4.2.3.2.2 Truy xuất thuộc tính cũa dữ liệu địa lý 93

Chương 5 XÂY DỰNG CLIENT CHO LBS

102

5.2.1 Windows Mobile và Microsoft Auto 102

6.2.1.10 Usecase “Liệt kê loại địa điểm” 116

6.2.1.13 Usecase “Thay đổi phương pháp tìm kiếm” 118

6.3.3.4.5 Lớp Street 130

6.3.4.1 Các lớp trong package location based service 131

6.3.6 Các API, lớp và hàm của các tác giá khác được sử dụng trong đề tài 141

6.3.6.1 Google Maps static API & Lớp Google Map 141

6.4.3.1 Các test case đã thực hiện trên hàm Find 152

6.4.3.2 Các test case đã thực hiện trên hàm FindFuzzy 154

6.4.3.3 Các test case đã thực hiện trên hàm FindStreet 154

6.4.3.4 Các test case đã thực hiện trên hàm Route 155

6.6 Đánh giá và so sánh 163

6.6.3.4 Kết quả chạy ứng dụng minh họa – locations service client 170

Chương 7 TỔNG KẾT

173

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Hình 5 Định vị theo phương pháp Cell identification 37

Hình 14 Thẻ nhận dạng bằng Ultrasound đeo trên tay bệnh nhận trong một bệnh viện 47

Hình 15 Sơ đồ hệ thống định vị bằng Radar Vật cần định vị không nhận được vị trí của

Hình 16 Bản đồ của Snow, các chấm đen thể hiện các ổ dịch 50

Hình 17 Dữ liệu dưới dạng thuộc tính kèm theo điểm, đường và đa giác 53

Hình 20 MyLocation có thể định vị người dùng chính xác tới một mức nhất định 66

Hình 22 Yahoo map 69

Hình 33 Các điểm tạo thành đường Nguyễn Hữu Thọ và Nguyễn Văn Linh trong OSM

so với trên bản đồ - các nút ở gần giao điểm của 2 đường không nằm trùng nhau 122

Hình 39 Sơ đồ tương tác giữa các màn hình 134

Hình 50 Màn hình deploy ứng dụng trong giao diện quản lý của GlassFish 161

Hình 52 Định vị với CellID và MyLocation trên google maps 166

Hình 53 Màn hình tìm kiếm địa điểm và hiển thị kết quả 167

Hình 54 Google maps không thể dẫn đường ở Việt Nam (hình trái) nhưng hoạt động tốt

Hình 55 Màn hình xám ban đầu và màn hình bản đồ của Vimap 169

Hình 56 Tin nhắn gửi đến SMS Locator và kết quả trả về (tin được gửi khi người dùng

đứng ở giao lộ Mạc Đĩnh Chi – Nguyễn Thị Minh Khai 169

Hình 57 Bản đồ và bản đồ hiển thị đường đi trên thiết bị thật 170

Hình 58 Màn hình tìm đường và hiển thị kết quả trên thiết bị thật 171

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 14Các testcase cho lớp LocationSearchResultData 146

Bảng 15Các testcase cho lớp StreetData 147

Bảng 27Cấu hình các hệ thống tham gia performance test 157

Bảng 30Kết quả thử nghiệm các tính năng và thời gian đáp ứng của các ứng dụng 165

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Thông tin chung về đề tài:

Tên đề tài: Tìm hiểu về Location Services cho di động và xây dựng ứng

dụng minh họa

Sinh viên thực hiện:

0512269 – Nguyễn Võ Thanh Phú

0512248 – Lâm Thị Ngọc NhànTóm tắt nội dung luận văn:

- Phân tích điểm mạnh và yếu của các công nghệ liên quan tới dịch vụ dựa trên vị trí

- Xu hướng ứng dụng dịch vụ dựa theo vị trí hiện nay

- Đề ra một hướng phát triển tương đối chung cho các dịch vụ dựa theo vị trí

- Phát triển một ứng dụng cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí gồm các chức năng:

+ Tìm đường ở Việt Nam với cơ sở dữ liệu mở, có sẵn

+ Local search

Một số từ khóa chính liên quan đến nội dung đề tài:

Location, Service, Application, Mobile, Pathfinding, Local search

Lĩnh vực áp dụng:

Công nghệ di động

Các thuật tóan, phương pháp, quy trình chính được nghiên cứu trong đề tài

- Location service được cung cấp dưới dạng Web service

- Fuzzy text search

- GIS Function

Các công cụ, công nghệ chính được nghiên cứu trong đề tài

MySQL GIS, J2EE Webservice, J2ME

1 GIỚI THIỆU

Vài thập kỷ qua, công nghệ thông tin đã có những bước phát triển vượt bậc để đáp ứngnhu cầu của của con người Trong khi chỉ cách đây vài thập kỷ việc mang một chiếcmáy tính theo bên mình còn là chuyện không tưởng khi một chiếc máy có khả năng xử

lý chỉ vào ngàn phép tính một giây đã lớn bằng cả căn phòng thì giờ đây bất kỳ ai cũng

đã có thể hoàn thành công việc của mình ngay trên đường đi chỉ với một chiếc điệnthoại di động

Bên cạnh sự phát triển của công nghệ chế tạo thiết bị thì kỹ thuật sử dụng thiết bị, mà

cụ thể là các dịch vụ và sản phẩm phần mềm kèm theo cũng có sự tiến hóa tương ứng.Theo trào lưu ấy, việc kết hợp giữa các thiết bị hiện đại (mang đến tính tiện dụng) vàcác dịch vụ mới (mang đến tiện ích) để sinh ra lợi ích tối đa cho người dùng là tất yếu,

mà thiết bị di động đang là trung tâm của xu hướng này, thể hiện qua hàng loạt các sảnphẩm gần đây của các nhà cung cấp dịch vụ có tiếng trên toàn thế giới như Google với

hệ điều hành Android hay Apple với iPhone; giờ đây người sở hữu thiết bị di độngkhông còn bị gói gọn trong văn phòng nữa mà có thể thực hiện công việc hàng ngày từbất cứ nơi đâu

Khi hướng phát triển truyền thống cung cấp xử lý dựa trên thông tin của người dùng đãphát triển gần đến mức giới hạn, một hướng mới đã được mở ra: cung cấp khả năng xử

lý dựa trên thông tin của môi trường chung quanh Từ việc biết được người dùng đang

ở trong hoàn cảnh nào, thiết bị có thể đưa ra những phương án hỗ trợ người dùng tốtnhất một cách tự động (không đòi hỏi dữ liệu hoặc thao tác từ phía người dùng) Cácthông tin “nền” về môi trường xung quanh đó bao gồm vị trí của người dùng

Khả năng định vị đã được bắt đầu có trong một số thiết bị chuyên dụng từ cách đây vàithập kỉ Tuy nhiên mãi đến gần đây mới bắt đầu được tích hợp vào các thiết bị dành cho

người dùng phổ thông, cung cấp nền tảng để các các dịch vụ dựa trên vị trí (locationbased service -LBS) có thể hoạt động Nói một cách ngắn gọn, dịch vụ dựa theo vị trí làmột dịch vụ cung cấp nội dung và khả năng tương tác với người dùng dựa trên vị tríhiện tại của người dùng.

Loại dịch vụ này tuy ra đời sau nhưng các dịch vụ dựa theo vị trí đã được kèm theo hầuhết các thiết bị di động có hỗ trợ; trong đó phổ biến nhất là dịch vụ bản đồ số và tìmđường đi

Giờ việc định vị một thiết bị đã trở nên khá dễ dàng vì từ chỗ phụ thuộc hoàn toàn vào

vệ tinh quân sự, giờ đã được cải tiến nhờ sự kết hợp của nhiều công nghệ khác nhau.Hiện nay trên thế giới đã có nhiều đề tài nghiên cứu và cả ứng dụng về việc kết hợpcông nghệ để cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí người dùng Tuy nhiên sự phát triển củacông nghệ cũng có mặt trái của nó: tạo ra quá nhiều lựa chọn - các ứng dụng mới có thể

sẽ gặp khó khăn trong việc chọn lựa công nghệ cho mình

Đề tài sẽ tập trung phân tích điểm mạnh và yếu của các công nghệ liên quan tới dịch vụdựa trên vị trí, xu hướng ứng dụng dịch vụ dựa theo vị trí hiện nay cũng như đề ra mộthướng phát triển tương đối chung cho các dịch vụ dựa theo vị trí

Hiện nay ở Việt Nam các dịch vụ dựa theo vị trí vẫn còn phát triển khá nhỏ lẻ, vẫnchưa có ứng dụng nào tích hợp tất cả các tính năng một người đi đường bình thườngcần Do đó nhằm mục đích minh họa, đề tài cũng sẽ hướng đến việc phát triển một ứngdụng cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí gồm các chức năng:

- Tìm đường ở Việt Nam với cơ sở dữ liệu mở, có sẵn

- Local search

Để tài sẽ gồm các phần chính sau:

- Chương 2 Công nghệ sẽ giới thiệu và chỉ ra tiềm năng của các công nghệ liên

quan tới định vị, cung cấp nội dung và thông tin địa lý Tất cả những công nghệ

này hiện đã và đang được kết hợp với nhau để tạo ra các dịch vụ mới.

- Chương 3 Các nghiên cứu, chuẩn và ứng dụng hiện tại sẽ giới thiệu tình hình

phát triển của các dịch vụ dựa theo vị trí, các ứng dụng đã thành công và nhữngbài học có thể rút ra từ chúng

- Chương 4 Xây dựng server phục vụ LBS sẽ giới thiệu các khái niệm liên quan

tới server và web serivce, một hướng phát triển ứng dụng web được ưa chuộnggần đây và lợi thế khi phát triển ứng dụng cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí theo

mô hình này

- Chương 5 Xây dựng client phục vụ LBS sẽ giới thiệu các môi trường phát

triển cho client phổ biến và ưu khuyết điểm của chúng Đồng thời cũng chọn ramôi trường phù hợp nhất để phát triển ứng dụng client cho LBS

- Chương 6 Phát triển ứng dụng sẽ mô tả quy trình phát triển một ứng dụng cụ

thể cung cấp LBS

- Chương 7 Kết luận

2 CÔNG NGHỆ

Vì dựa vào thông tin trong môi trường bên ngoài thiết bị nên các dịch vụ dựa vào vị tríđược xếp vào loại dịch vụ khai thác thông tin từ môi trường xung quanh (ambienceintelligence) Tuy nhiên các dịch vụ loại này còn sử dụng nhiều công nghệ khác ngoàiđịnh vị; chẳng hạn như các công nghệ trên nền web để cung cấp nội dung hay các côngnghệ di động để tạo ra ứng dụng Do đó có thể nói các dịch vụ dựa theo vị trí là thànhquả nổi bật nhất của sự hội tụ công nghệ thông tin – truyền thông (telecommunicationconvergence)

1 Công nghệ định vị

Việc định vị là cốt lõi của khả năng cung cấp các dịch vụ dựa theo vị trí(Location-based service, từ đây gọi là LBS) Chỉ khi xác định được vị trí của ngườidùng hoặc thiết bị thì hệ thống mới có thể đưa ra nội dung hoặc quyết định dựa theothông tin vị trí ấy

Để có thể định vị được thiết bị, cần có sự kết hợp giữa nhiều yếu tố như hệ thống phát

và thu Cơ sở hạ tầng cho các hệ thống này rất đa dạng: từ vệ tinh, trạm thu phát chođến các thiết bị cầm tay

Các hệ thống định vị thường bao gồm:

- Một hệ thống phát tín hiệu được phân tán trên diện rộng, chẳng hạn như vệ tinhhoặc các trạm thu phát sóng Các hệ thống này thường phát tín hiệu một cách tựđộng và liên tục, bất kỳ thiết bị nào trong vùng phủ sóng đều có thể nhận được

- Các đầu thu dựa vào tín hiệu nhận được có thể tính toán ra vị trí của mình mộtcách chủ động

Tuy nhiên vẫn có những hệ thống hoạt động theo cách khác (thiết bị chủ động gửi tínhiệu đến các hệ thống lớn hơn) nhưng không phát triển mạnh vì chi phí cho thiết bị cókhả năng phát sóng thường khá lớn.

1 Các hệ thống vệ tinh định vị hiện có

Vệ tinh hiện là loại hệ thống được sử dụng rộng rãi nhất vì các ưu điểm của nó như tầmbao phủ rộng và có độ chính xác tương đối, đáp ứng được hầu hết các nhu cầu thôngthường Tuy nhiên phương pháp này không phải không có khuyết điểm:

Các hệ thống đang hoạt động đều được xây dựng cho mục đích quân sự, các tổ chứckiểm soát các hệ thống này có quyền hạn chế truy cập của người dùng dân sự vào bất

cứ lúc nào

Chất lượng tín hiệu phụ thuộc nhiều vào thời tiết Các hoạt động thời tiết thông thườngnhư giông bão có thể gây nhiễu một cách đáng kể vì vệ tinh ở quá xa so người nhận sovới nơi hình thành nhiễu

Phải có tầm nhìn tới vệ tinh: không nên có vật cản giữa thiết bị nhận và vệ tinh vì tínhiệu có tính xuyên thấu kém

Đồng hồ của thiết bị bị lệch dù ít cũng có thể gây ảnh hưởng lớn đến kết quả, có thể đòihỏi chi phí sản xuất lớn để tạo ra đồng hồ độ chính xác cao

Tuy nhiên, vệ tinh vẫn có rất nhiều ứng dụng trong viễn thông như truyền dẫn, phát haykhảo sát Ở đây ta chỉ quan tâm tới các hệ thống vệ tinh đóng vai trò lớn trong côngnghệ định vị được đề cập ở phần 2.1.4.3

cho tất cả các hệ thống có khả năng định vị trên toàn cầu Tuy nhiên vì NAVSTARGPS là hệ thống được dùng rộng rãi nhất hiện nay nên nhiều người đánh đồng GPS vớiNAVSTAR GPS Trong đề tài này, “GPS” sẽ được dùng để chỉ các hệ thống định vịnói chung.

NAVSTAR GPS là sản phẩm kế thừa của hệ thống định vị bằng vệ tinh trước đó củaMỹ: Transit Ban đầu chỉ được dùng cho các ứng dụng quân sự, một vụ bắn nhầm máybay dân sự vào năm 1983 đã buộc tổng tống Mỹ lúc bấy giờ là Ronald Reagan ký sắclệnh cho phép sử dụng NAVSTAR GPS vào các ứng dụng dân sự Tuy nhiên tín hiệudân sự chỉ có độ chính xác tương đối so với tín hiệu được dùng cho quân sự và quânđội Mỹ vẫn giữ quyền kiểm soát Quân đội Mỹ hoàn toàn có khả năng vô hiệu hóa tínhiệu NAVSTAR GPS dân sự bằng cách gây nhiễu hoặc mã hóa Tuy nhiên điều nàykhó xảy ra vì đòi hỏi của các tổ chức dân sự có tiếng nói lớn như Hiệp hội hàng khôngHoa Kỳ

Về mặt ứng dụng, NAVSTAR GPS chính là hệ thống nền tảng cho hầu hết các thiết bịhiện có trên thị trường, bao gồm cả các thiết bị được đề cập ở các phần sau của đề tài

2 GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System)

Viết tắt của cụm từ tiếng Nga: ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система,GLONASS được Liên bang Xô Viết cũ xây dựng từ 1976 và đạt độ phủ toàn cầu năm

1991 Từ sau sự sụp đổ của Liên bang Xô Viết, hệ thống này không còn được duy trìtốt Vì các vệ tinh chỉ có tuổi đời khoảng 5 năm(NASA 2007) nên nhều lỗ hổng trongvùng phủ sóng bất đầu xuất hiện Chỉ đến năm 2001, khi tổng thống Nga lúc bấy giờ làVladimir Putin kí sắc lệnh duy trì thì các lỗ hổng trong hệ thống mới được khắc phục

và hệ thống được nâng cấp để sử dụng thêm nhiều tần số và kéo dài tuổi đời vệ tinh.Tương tự NAVSTAR GPS, GLONASS có 2 tín hiệu khác nhau dùng cho dân sự (độchính xác thấp) và quân sự (độ chính xác cao hơn)

3 Galilleo

Được đặt tên theo nhà thiên văn học nổi danh người Ý; Galilleo hiện vẫn ở giai đoạnlập kế hoạch Tuy nhiên Galilleo khác biệt với NAVSTAR GPS và GLONASS ở cácđiểm:

Có thể dùng để tăng cường độ chính xác cho việc định vị dựa vào NAVSTAR GPS vàGLONASS: từ vài chục mét xuống vài cm; đồng thời có khả năng hoạt động độc lậpkhi hai hệ thống trên có vấn đề

Là dự án có sự hợp tác của nhiều quốc gia trong Liên minh châu Âu và một số nướckhác

Được xây dựng cho mục đích dân sự, mọi đối tượng đều có thể sử dụng miễn phí; quátrình quản lý sẽ minh bạch hơn do có sự tham gia của nhiều quốc gia

Galilleo được dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong khoảng 2010 đến 2013

2 Trạm thu phát (Base station)

Các trạm thu phát là nền tảng của truyền thông di động hiện đại, với ưu điểm cung cấptín hiệu tốt trong các vùng đô thị, chi phí thấp và dễ lắp đặt hơn so với vệ tinh, ta có thểthấy các trạm thu phát ở hầu như mọi nơi

Trạm thu phát là những điểm truyền / nhận sóng vô tuyến tới các thiết bị di động,thường chỉ hoạt động trong một phạm vi nhất định Thêm nữa, các dịch vụ di động chỉ

có thể dùng một số tần số đã được cấp phép (số lượng tần số này có hạn) Do đó, để cóthể cung cấp dịch vụ một cách xuyên suốt cho người dùng, các trạm thu phát thường cóvùng phủ sóng chồng lên nhau Mật độ trạm thu phát cũng tùy vùng mà thay đổi:

Ở các vùng đô thị: Mật độ trạm phải cao vì

- Có nhiều kiến trúc kiên cố, sóng vô tuyến không dễ xuyên qua

- Lượng người dùng tập trung lớn trong khi số kênh thu phát lại phụ thuộc vào số

tần số được các tổ chức quản lý cho phép dùng nên cũng bị giới hạn, các trạmbuộc phải dùng lại cùng một kênh tại cùng một thời điểm mà không làm ảnhhưởng lẫn nhau

Ở các vùng nông thôn thì mật độ trạm lại thấp vì lượng người dùng ít, các công trìnhxây dựng thường không cao mà tầm phủ sóng của các trạm lại khá rộng

Có một số ý kiến cho rằng sóng vô tuyến từ các thiết bị di động có thể ảnh hưởng tớisức khỏe Tuy nhiên phần lớn các nghiên cứu cho đến thời điểm hiện tại đều cho thấycường độ sóng trong các thiết bị di động khá thấp để có thể gây tác động vật lý lênnhững người chung quanh Dù vậy, để làm hài lòng công chúng các trạm điện thoại đãbắt đầu được “ngụy trang”

Hình 1 Trạm thu phát được ngụy trang

Vì các trạm thu phát là cố định, nên nếu biết được người dùng thiết bị di động đang ởtrạm thu phát nào gần nhất thì có thể suy ra được vị trí tương đối của người dùng Tuy

nhiên sai số sẽ lớn ở các vùng nông thôn do mật độ trạm thưa và tầm phủ sóng của mộttrạm có thể lên đến hàng kilômét.

Điện thoại di động có thể dựa vào mã số trạm, mã mạng và mã nước để truy vấn các cơ

sở dữ liệu vị trí trạm như OpenCellID, từ đó suy ra vị trí của mình

3 Các loại thiết bị có tính năng định vị cho người dùng

Với công nghệ sản xuất ngày càng hiện đại, việc tích hợp khả năng định vị vào các thiết

bị khác nhau cũng trở nên dễ dàng hơn; trao cho người dùng quyền quyết định chọn sảnphẩm nào thích hợp với nhu cầu của mình nhất

không có điều kiện sử dụng các thiết bị hiện đại hơn hoặc đặt nặng độ chính xáchơn tính tiện dụng.

Hình 3 PDA có tính năng GPS

- PDA / Điện thoại cầm tay: Các thiết bị này ban đầu được phát triển cho mụcđích liên lạc dân sự (truyền âm thanh, số liệu), dần dần được tích hợp nhiều tínhnăng hơn, trong đó có khả năng xử lý thông tin Đây cũng là các thiết bị cónhiều người sử dụng nhất (đồng thời có thị phần lớn) nên các dịch vụ được cungcấp khá đa dạng và phong phú Giờ đây các thiết bị này đang dần được tích hợpthêm khả năng định vị để các dịch vụ dựa theo vị trí của người dùng có thể pháttriển

Hình 4 Máy tính dashtop

- Dashtop: là một loại thiết bị khá mới, ra đời để bổ sung cho khiếm khuyết củacác thiết bị di động: thời gian hoạt động phụ thuộc vào nguồn điện Các thiết bịDashtop thường được trang bị cho các xe hơi hạng sang với hai mục đích:

· Cho phép thiết bị di động có khả năng hoạt động lâu hơn do có nguồnđiện từ xe

· Cung cấp tiện ích lái xe cho người dùng (theo dõi hành trình, theo dõimức sữ dụng nhiên liệu, cấp cứu v.v…)

Có thể thấy điểm chung của các thiết bị định vị ngày nay là kích thước nhỏ gọn nhưngvẫn có thể cung cấp nhiều chức năng

4 Cách thức định vị

Tương ứng với số lượng khá lớn các hệ thống có thể phục vụ cho việc định vị hiện nay

là một loạt giải pháp định vị Các giải pháp này có thể chia thành ba nhóm: định vị trên