Câu trả lời ngắn
GPS nhận tín hiệu từ các vệ tinh quay quanh Trái Đất, không phải
từ cột sóng của nhà mạng. Vì vậy khi điện thoại ra khỏi vùng
phủ sóng di động, hoặc khi bạn bật chế độ máy bay, bộ thu GPS
thường vẫn xác định được vị trí của mình - miễn là nó "nhìn
thấy" được bầu trời.
Phần mọi người thường hiểu sai là bước tiếp theo. "Điện thoại
của tôi biết nó đang ở đâu" và "điện thoại của tôi có thể gửi
vị trí đó cho người khác" là hai điều khác nhau. Điều đầu tiên
là GPS, và nó không cần mạng. Điều thứ hai cần một đường truyền
dữ liệu, và đường truyền đó chính là thứ biến mất khi bạn mất
sóng.
GPS thực chất là gì
GPS là hệ thống định vị vệ tinh của Hoa Kỳ. Hầu hết điện thoại
ngày nay cũng thu tín hiệu từ vài hệ thống khác cùng lúc -
GLONASS (Nga), Galileo (châu Âu), BeiDou (Trung Quốc) - và tên
gọi chung cho tất cả các hệ thống này là GNSS. Trong bài viết
này, dùng "GPS" theo nghĩa thông thường là đủ chính xác.
Điểm quan trọng: bộ thu trong điện thoại của bạn chỉ
lắng nghe. Nó không phát gì tới vệ tinh và không "đăng
nhập" vào đâu cả. Mỗi vệ tinh liên tục phát thời gian và vị trí
của chính nó. Điện thoại của bạn thu tín hiệu từ vài vệ tinh,
tính ra khoảng cách tới mỗi vệ tinh từ độ trễ rất nhỏ của tín
hiệu, và từ đó tính ra vị trí của mình. Cần khoảng ba vệ tinh
để có vị trí trên mặt đất và thêm một vệ tinh nữa để có độ cao.
Vì đây là một quá trình một chiều - lắng nghe, không nói - nó
không dùng dữ liệu di động, không cần SIM, và không phụ thuộc
vào việc có cột sóng di động trong khu vực hay không.
Biết vị trí của bạn khác với gửi vị trí đó ra ngoài
Đây là điểm cốt lõi. Khi bạn mở một ứng dụng bản đồ và thấy
điểm xanh hiện đúng nơi bạn đang đứng, đó là GPS đang làm việc
của nó, và nó vẫn làm được điều đó dù không có sóng di động
nào cả.
Nhưng khi ai đó ở nhà mở một ứng dụng chia sẻ vị trí và thấy
bạn, họ không nhìn vào một tín hiệu vệ tinh - họ đang nhìn vào
tọa độ mà điện thoại của bạn đã gửi lên Internet, rồi điện
thoại của họ tải xuống. Chuyến đi đó cần một kênh truyền. Với
các ứng dụng như Life360, Find My, hay chia sẻ vị trí của
Google Maps, kênh đó là dữ liệu di động hoặc Wi-Fi.
Không có kênh truyền, tọa độ vẫn nằm trên điện thoại của bạn.
Nó vẫn tiếp tục tính ra vị trí mới mỗi khi bạn di chuyển, nhưng
không ai bên ngoài thấy được. Hướng dẫn
Life360 có hoạt động khi không có sóng không?
đi sâu vào chính tình huống này.
Các tình huống mất sóng khác nhau, và GPS trong mỗi tình huống
Chế độ máy bay
Chế độ máy bay tắt sóng di động, Wi-Fi và Bluetooth. Nó không
tắt bộ thu GPS. Nếu dịch vụ vị trí vẫn được bật trong cài đặt,
điện thoại của bạn vẫn xác định được vị trí ở chế độ máy bay.
Điều bạn không làm được là tải ô bản đồ mới hoặc gửi vị trí của
bạn lên mạng. Nói cách khác, chế độ máy bay không phải là cách
để dùng một ứng dụng chia sẻ vị trí khi ngoài vùng phủ sóng.
Núi, rừng, những con đường xa thị trấn
Ở những nơi này thường không có cột sóng trong tầm, nên dữ liệu
di động và Wi-Fi cùng biến mất. GPS không phụ thuộc vào hạ
tầng mặt đất, nên điện thoại vẫn biết bạn đang ở đâu. Đây là
khoảng cách giữa "vẫn xác định được vị trí của mình" và "vẫn
liên lạc được" - hai điều không mất cùng một lúc.
Trong nhà, đường hầm, hẻm núi hẹp, mái rừng dày
Đây là nơi GPS chính nó gặp khó, vì bộ thu cần "nhìn thấy" vệ
tinh trên trời. Tường bê tông, mái nhà, vách đá dựng ở cả hai
bên, hoặc một tầng cây dày có thể chặn hoặc phân tán tín hiệu,
khiến việc xác định vị trí chậm hơn, kém chính xác hơn, hoặc
không thể thực hiện được. Đây là một vấn đề khác với việc mất
sóng di động - ở đây chính tín hiệu vệ tinh đang bị chặn.
Vài giới hạn thực tế của GPS
Khi bạn bật lại sau một thời gian dài không dùng, hoặc ngay sau
khi di chuyển một quãng đường xa, bộ thu có thể mất một lúc để
xác định vị trí lần đầu, vì nó phải quét lại xem những vệ tinh
nào đang ở trên trời. Với kết nối mạng, bước này nhanh hơn, vì
dữ liệu hỗ trợ tải trước danh sách vệ tinh; không có mạng thì
chậm hơn, có khi vài phút. Sau lần xác định đầu tiên, những lần
sau thường nhanh.
Về độ chính xác: trong điều kiện tốt - bầu trời trong, không
gian mở - một điện thoại hiện đại thường xác định vị trí chính
xác trong khoảng vài mét. Ở một thành phố nhiều nhà cao tầng,
trong rừng, hoặc trong một hẻm núi, sai số có thể lớn hơn đáng
kể, vì tín hiệu dội qua các vật cản trước khi đến điện thoại.
Đây là lý do vì sao điểm vị trí đôi khi "nhảy" hoặc lệch khỏi
con đường bạn thực sự đang đi.
Bản đồ là một vấn đề riêng
Dù GPS hoạt động hoàn hảo, một tọa độ chỉ hữu ích khi có một
bản đồ nền để đặt nó lên. Điện thoại của bạn không có bản đồ
chi tiết của một khu rừng trừ khi bạn đã tải trước. Khi vẫn còn
sóng, hãy tải khu vực cho chuyến đi của bạn để xem được mà
không cần Internet. Nelos có
bản đồ ngoại tuyến toàn
cầu chính là cho việc này. Nhưng cần nói rõ đó là gì: một
bản đồ ngoại tuyến là thứ điện thoại của bạn hiển thị cục bộ -
nó không gửi hay nhận gì, và không có nghĩa là bạn liên lạc
được với ai.
Phần này không cần radio. Ngay cả khi chưa có thiết bị LoRa
nào, bạn vẫn có thể cài Nelos, tải bản đồ ngoại tuyến khi có
internet, bật Duy trì GPS khi chạy nền để ứng dụng ghi lại đường
bạn đi bằng GPS của điện thoại, rồi xem lại hoặc lần theo đó
để quay về. Bạn cũng có thể đánh dấu những điểm cần nhớ, như
chỗ đỗ xe hay nguồn nước. Lịch sử di chuyển và các điểm đánh
dấu cá nhân chỉ nằm trên máy bạn. Chỉ việc gửi vị trí cho
người khác mới cần đến radio, như phần dưới đây.
Một kênh khác để gửi tọa độ ra ngoài
Nếu vấn đề của bạn là muốn mọi người trong nhóm thấy vị trí của
nhau khi không có sóng, bạn cần một kênh không phải Internet.
Nelos chính là điều đó: mỗi người mang một
radio nhỏ, các thiết bị liên lạc trực tiếp với nhau, và tọa độ
mà GPS tạo ra di chuyển qua radio thay vì mạng di động. GPS
trên mỗi điện thoại vẫn xác định tọa độ như bình thường, và
miễn là các radio trong nhóm còn liên lạc được với nhau, vị trí
mới nhất của mỗi người hiện trên bản đồ ngoại tuyến của nhóm.
Tầm hoạt động phụ thuộc vào địa hình, và đây không phải theo
dõi liên tục theo thời gian thực. Bạn có thể bắt đầu dùng Nelos
miễn phí. Các hướng dẫn
Cách liên lạc khi đi bộ đường dài không có sóng điện thoại
và
Làm thế nào để nhắn tin khi không có sóng điện thoại
đi sâu hơn vào các cách di chuyển dữ liệu khi bạn không có
mạng. Nếu bạn đang cân nhắc một thiết bị theo dõi độc lập thay
vì điện thoại, hướng dẫn
GPS tracker không cần SIM hoạt động như thế nào?
giải thích cùng sự khác biệt giữa xác định và gửi vị trí cho loại
thiết bị đó.
Điều này cũng đúng với vòng cổ của chó hay thiết bị theo dõi của trẻ: thiết bị biết mình ở đâu, quan trọng là nó báo vị trí bằng cách nào. Bài định vị GPS qua LoRa hoạt động thế nào giải thích một cách đưa vị trí đó tới bạn mà không cần mạng di động nào, và trang tổng quan định vị khi mất sóng cho thấy Nelos dùng nó ra sao.
Tóm lại
GPS hoạt động không cần sóng di động, và hoạt động không cần
Internet, vì nó chỉ lắng nghe vệ tinh. Nó gặp khó khi bầu trời
bị chặn, không phải khi sóng mất. Điều bạn mất khi ra khỏi
vùng phủ sóng không phải là khả năng biết mình đang ở đâu - đó
là khả năng gửi điều đó cho người khác và tải bản đồ mới, và
cả hai điều này đều có thể chuẩn bị trước.
Câu hỏi thường gặp
GPS có cần Internet không?
Không, không cần để nhận tín hiệu vệ tinh và tính vị trí. Điện
thoại của bạn có thể dùng dữ liệu di động để xác định vị trí
lần đầu nhanh hơn hoặc chính xác hơn trong vài giây đầu (gọi là
A-GPS), nhưng đó chỉ là hỗ trợ, không phải yêu cầu bắt buộc.
GPS có hoạt động ở chế độ máy bay không?
Có, miễn là dịch vụ vị trí vẫn đang bật. Chế độ máy bay tắt
sóng di động, Wi-Fi và Bluetooth, nhưng bộ thu GPS chỉ lắng
nghe tín hiệu vệ tinh, nên nó vẫn hoạt động. Điều bạn mất là
khả năng tải ô bản đồ mới hoặc gửi vị trí của bạn lên mạng.
Vì sao bản đồ không tải được dù GPS vẫn hoạt động?
Vì bản đồ là nội dung điện thoại của bạn tải qua Internet, còn
GPS chỉ cho bạn tọa độ. Khi mất dữ liệu, điện thoại vẫn biết
bạn đang ở đâu nhưng không có gì để vẽ quanh điểm đó - trừ khi
bạn đã tải trước bản đồ khu vực đó.
GPS có cần SIM không?
Không. Bộ thu GPS hoạt động độc lập với SIM và nhà mạng. Một
thiết bị không có SIM vẫn có thể xác định vị trí của mình; SIM
chỉ quan trọng khi cần gửi vị trí đó ra ngoài qua mạng di động.