GPS hoạt động như thế nào?
Nhờ công nghệ định vị, con người gần như không còn sợ lạc đường. Chỉ với Google Maps, Apple Maps hay các ứng dụng chỉ đường khác, mọi hành trình trở nên dễ dàng, dù ít ai thật sự hiểu cách chúng vận hành.
GPS là công nghệ hằng ngày được chú ý và phổ biến nhất. Tìm quán cà phê gần nơi mình ở, theo dõi đơn hàng hay kiểm tra vị trí của con cái đều cần đến hệ thống này.
Công nghệ sử dụng ít nhất 31 vệ tinh quay quanh Trái đất khoảng hơn 19.000km. Điện thoại kết nối với 4 hoặc nhiều vệ tinh hơn để tính toán chính xác vị trí của người dùng. Tất cả quá trình diễn ra trong chưa đầy 1 giây.
Nếu tín hiệu yếu hoặc bị chặn bởi công trình cao tầng, điện thoại có thể mất tín hiệu. Đây là lý do tại sao độ chính xác đôi khi sai lệch, đặc biệc lúc ở trung tâm thành phố hay trong nhà. Sai lệch cũng xảy ra do quá nhiều người sử dụng cùng một vệ tinh trong một khu vực.
Điện thoại thông minh đời mới giải quyết vấn đề bằng cảm biến áp kế nhỏ. Cảm biến đo áp suất không khí để xác định độ cao. Kết hợp thông tin này với dữ liệu wifi và dữ liệu thời tiết, điện thoại sẽ cho biết người dùng đang ở trên lầu, dưới tầng hầm hay đang đi bộ đường dài trên núi.
Cảm biến áp kế không chỉ dành cho ứng dụng thời tiết, mà còn là một trong những cách điện thoại biết được ta đã leo bao nhiêu tầng hay tăng bao nhiêu độ cao khi đi bộ đường dài. Dịch vụ cứu hộ khẩn cấp thậm chí còn dùng nó định vị chính xác người ở trong công trình cao tầng.
Mất tín hiệu GPS gặp vấn đề hoàn toàn có thể xảy ra. Từng có nhiều trường hợp tại một số khu vực châu Âu và Trung Đông tín hiệu bị nhiễu hoặc giả mạo ảnh hưởng lớn đến mọi thứ, từ tài xế xe công nghệ đến máy bay. Mất tín hiệu diện rộng sẽ làm gián đoạn lưới điện, hệ thống ngân hàng, mạng di động. Nguy cơ mất tín hiệu quy mô toàn cầu là rất thấp, nhưng sự cố nhỏ lẻ cấp khu vực xảy ra thường xuyên hơn.
Tất nhiên có phương án thay thế GPS, chẳng hạn hệ thống dẫn đường quán tính (INS) định vị bằng con quay hồi chuyển, gia tốc kế cùng nhiều cảm biến khác; hệ thống sử dụng các nguồn tín hiệu trên mặt đất như sóng vô tuyến, trạm phát sóng di động để định vị; định vị lượng tử dựa trên nguyên lý của cơ học lượng tử xác định vị trí. Nhưng tất cả những ứng dụng trên đều chưa được trang bị cho điện thoại.