Từ thời xa xưa, con người đã sử dụng thiên văn, la bàn và bản đồ để xác định vị trí và tìm đường trong các chuyến thám hiểm khai phả các miền đất lạ. Tuy nhiên phải đến năm 1995, khi các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS của Mỹ và GLONASS của Nga chính thức đi vào hoạt động nhu cầu định vị và dẫn đường mới được giải quyết một cách cơ bản. Ngoài mục tiêu quân sự như ý tưởng thiết kế ban đầu, các hệ thống vệ tinh định vị đã được ứng dụng rộng rãi và hiệu quả trong nhiều lĩnh vực dân sự. Ngày nay, công nghệ định vị toàn cầu đã trở thành một ngành công nghiệp có doanh số hàng chục tỷ USD/năm và đang được phát triển mạnh mẽ. Tại nhiều trường đại học công nghệ ở nước ngoài, hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu đã được đưa vào giảng dạy ở một số khoa.
Với mục đích cung cấp thông tin, giúp bạn đọc có tài liệu tham khảo phục vụ cho việc nghiên cứu, ứng dụng và giảng dạy, cuốn sách "Các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu và ứng dụng" được biên soạn gồm 5 chương. Chương 1 giới thiệu chung về các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu và một số khái niệm cơ bản liên quan Chương 2 giới thiệu sâu về hệ thống GPS của Mỹ, nhiều khái niệm và kỹ thuật trình bày trong chương này cũng được dùng tương tự trong các hệ thống vệ tinh định vị khác. Chương 3 và chương 4 tập trung giới thiệu những đặc thù của hệ thống GLONASS của Nga và hệ thống Galileo của Ủy ban châu Âu. Chương 5 giới thiệu các ứng dụng của hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu.
Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu là một ví dụ tiêu biểu cho sự kết hợp giữa nghiên cứu cơ bản với nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ. Thật vậy, khi các nhà vật lý nghiên cứu về bản chất của vũ trụ, họ không thể hình dung các kết quả lý thuyết của họ sẽ được ứng dụng và góp phần hình thành một ngành công nghiệp lớn như ngày nay.
Năm 1944, nhà vật lý 1.1. Rabi được nhận giải thưởng Nobel về phát minh cộng hưởng từ. Năm 1949, nhà vật lý Norman Ramsey – học trò của Rabi cũng được nhận giải thưởng Nobel do đã tạo ra đồng hồ nguyên tử chính xác đến một phần tỷ giấy trên cơ sở phát triển kết quả của Rabi. Một hệ thống các vệ tinh nhân tạo có lắp đặt đồng hồ nguyên tử bay ở quỹ đạo trung bình cùng với các máy thu tín hiệu và phần mềm xử lý đã hình thành nên một công nghệ mỗi – công nghệ định vị toàn cầu hay công nghệ định vị nhờ vệ tinh.
Sách được biên soạn trên cơ sở các giáo trình của nước ngoài và các tài liệu trên Internet. Đây là lĩnh vực công nghệ cao, mang tính liên ngành, với nhiều nội dung chuyên sâu. Trong khuôn khổ có hạn của cuốn sách, chủng tôi tập trung trình bày các khái niệm, kết quả và thuật toán cơ bản cùng với những ứng dụng chính của các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu. Vì nhiều nguyên nhân khác nhau, cuốn sách này không tránh khỏi những thiếu sót. Một số thuật ngữ đặc thù trong lĩnh vực định vị nhà vệ tinh, do chưa thống nhất chọn được tiếng Việt thích hợp, nên chúng tôi ghi chú thêm tiếng Anh để tiện đổi chiếu. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các bạn đọc qua các hộp thư điện tử sau [email protected] và [email protected].
CÁC TÁC GIẢ