Simon Banville và Frank Van Diggelen, ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch và biên soạn  

1999 chính là năm mà chiếc điện thoại di động đầu tiên được trang bị máy thu GPS chính thức ra đời. Garmin giới thiệu thiết bị NavTalk Pilot có khả năng hỗ trợ cho phi công và hãng Benefon – nhà sản xuất điện thoại di động của Phần Lan. Thiết bị cao cấp này bắt đầu được áp dụng những tiến bộ mới nhất như giảm kích thước của thiết bị, giảm lượng điện năng tiêu thụ của hợp phần máy thu GPS, cả thiết bị chỉ còn lại một số bảng mạch đóng tích hợp hoặc một vài bộ xử lý con, kích thước gọn nhỏ của các máy thu GPS đã được đăng trên bài báo xuất bản vào tháng 4/2000 dưới tiêu đề “Nhỏ hơn và nhỏ hơn nữa: Sự phát triển của máy thu GPS”, trong bài báo này tác giả cũng đã đề cập rằng hợp phần máy thu GPS đang được thu nhỏ dần và sẽ nhỏ tới mức có thể tích hợp vào chiếc đồng hồ đeo trên cổ tay. Nhưng không phải ở thời điểm này nhóm tác giả của bài báo trên mới đề cập đến việc này, ngay từ năm 1983 tác giả và các nhà nghiên cứu thuộc trường đại học New Brunswick đã tiên đoán trong một bài trình bày về xu hướng phát triển tất yếu của kỹ thuật nhằm thu nhỏ kích thước của các bảng mạch máy thu GPS đủ để có thể tích hợp vào các thiết bị di động.

Trong bài báo tháng 4/2000, tác giả đã đưa ra nhận định “Với việc thu nhỏ kích thước thiết bị và giảm giá thành đang diễn ra một cách liên tục, hoàn toàn có thể tin tưởng chắc chắn rằng điểm tới hạn của sự thay đổi này là: ‘thiết bị định vị trên cổ tay’ có giá thành rẻ sẽ có khả năng cung cấp các phép định vị đạt độ chính xác lên tới 1 mm”. Cũng trong bài báo này, tác giả cũng đưa ra nhận định rằng giá thành của các hợp phần thiết bị GPS này sẽ có giá khoảng 10$ Mỹ và sẽ có mặt trên thị trường vào thời gian nào đó trong thế kỷ hai mốt.

Có giá thành khoảng 400$ Mỹ và đảm bảo độ chính xác dịch vụ GPS tiêu chuẩn, “thiết bị định vị trên cổ tay” đầu tiên gia nhập thị trường vào năm 1999 – tức là trước khi chúng ta bước sang thế kỷ hai mốt. Có vẻ như chúng ta đã hơi lạc quan về các chức năng cũng như giá thành của “thiết bị định trên cổ tay” tuy nhiên những điều tiên đoán đã diễn ra sớm hơn dự định rất nhiều, và sự thật đúng là như vậy những bộ xử lý GPS độc lập đã xuất hiện sớm hơn và dễ dàng tích hợp với điện thoại di động và các thiết bị di động cá nhân khác. Ngày nay chúng ta dễ dàng bắt gặp thiết kế “hệ thống trên bộ xử lý” tích hợp các mạch đóng có khả năng liên kết nhiều chức năng của một chiếc điện thoại chỉ sử dụng một bộ xử lý đa nhân (multi-core) đảm nhiệm nhiều tác vụ, thiết bị kết nối đàm thoại hai chiều và tất cả các chức năng của một máy thu định vị vệ tinh GPS thông thường. Và cũng tại thời điểm này chúng ta hoàn toàn xác định được rằng các máy thu GNSS thế hệ mới với các bộ xử lý không chỉ có khả năng hỗ trợ cho hệ thống vệ tinh GPS mà còn thu được tín hiệu từ các hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh khác như GLONASS, BeiDou, Galileo và Quasi-Zenith cũng như các hệ thống hiệu chỉnh tăng cường độ chính xác dựa trên các vệ tinh địa tĩnh.

Việc bùng nổ khả năng tích hợp máy thu GPS vào điện thoại di động là nguyên nhân dẫn đến sự ra đời của yêu cầu kỹ thuật E-911 áp dụng ở Bắc Mỹ và một số quốc gia khác. Tại Hoa Kỳ, Ủy ban liên lạc truyền thông liên bang FCC yêu cầu tất cả các máy điện thoại di động phải báo cáo được vị trí hoạt động trong vòng 50 mét đối với 67% các cuộc gọi khẩn nguy, và trong vòng 150 mét đối với 90% số cuộc gọi khẩn nguy. Với yêu cầu độ chính xác như trên thì hoàn toàn có thể đạt được một cách dễ dàng trong thực tế ở ngoài trời ngay cả các vị trí có mức nhiễu đa đường cao. Trong thực tiễn ở thời điểm gần đây độ chính xác định vị của các thiết bị di động đã tiệm cận tới mức 10 mét, thậm chí tới mức 1 mét ở thời điểm hiện tại. Điều này cho phép chúng ta có thể sử dụng điện thoại di động thông minh trong một số ứng dụng thực tiễn như dẫn đường, tìm kiếm đối tượng quan tâm, gửi thông tin tọa độ vị trí hiện thời …

Trong khi độ chính xác phép định vị sử dụng thiết bị di động thông minh đạt độ chính xác ở mức mét hoặc một vài mét đã đáp ứng được yêu cầu dẫn đường phương tiện giao thông hoặc di chuyển đi bộ khi cắm trại hay thám hiểm thì độ chính xác ở mức dưới một mét lại đang là đích cần đạt đến để phục vụ cho các ứng dụng theo dõi hoặc các ứng dụng chuyên nghiệp hơn như bản đồ và GIS và có vẻ như điều này vẫn đang là mơ ước mà chúng ta cần vươn tới. Vậy liệu chúng ta có thể đạt tới độ chính xác định vị cỡ dm chỉ thông qua việc sử dụng điện thoại thông minh và các kỹ thuật hiện thời? Liệu chúng ta có thể đạt được độ chính xác định vị tới mm trên thiết bị cá nhân thông minh giống như chúng ta đã tiên đoán sẽ đạt được chỉ bằng “thiết bị gắn trên cổ tay” hay không? Chính nhờ có Google gần đây chính thức công bố mã cho phép truy cập tới các phép đo GNSS thô từ điện thoại di động và máy tính bảng sử dụng hệ điều hành Android tương thích, các nhà nghiên cứu, nhà khoa học và các nhà phát triển ứng dụng đã có thể trả lời được những câu hỏi nêu ra ở trên. Trong loạt Bản tin Công nghệ tiếp theo đây, nhóm biên soạn của Công ty ANTHI Việt Nam sẽ gửi tới Quý Độc giả cả nước những bước đi đầu tiên để có thể xử lý đạt được độ chính xác phép định vị ở mức mm chỉ bằng cách sử dụng điện thoại di động và máy tính bảng chạy hệ điều hành Android.

(Còn tiếp)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn