Hiện nay, hệ thống định vị toàn cầu GPS thuộc dòng công nghệ quan trọng trong lĩnh vực đo đạc trắc địa, khảo sát địa hình, lập bản đồ. Công cụ này cho phép người dùng xác định vị trí chính xác trên bề mặt Trái đất. Với sự phát triển đó, hệ thống GPS mở rộng thêm với 2 loại thiết bị là máy GPS cầm tay và GPS RTK. Vậy sự khác biệt giữa GPS RTK và GPS cầm tay là gì? Hãy cùng Trắc địa Hoàng Phát khám phá rõ hơn về cấu tạo, đặc điểm, nguyên lý hoạt động và những tính năng của 2 loại thiết bị này qua bài viết sau.
1. GPS cầm tay là gì?
GPS cầm tay (Handheld GPS) là một thiết bị điện tử nhỏ gọn, di động, sử dụng Hệ thống Định vị Toàn cầu (Global Positioning System – GPS) để xác định vị trí chính xác của nó trên bề mặt Trái Đất (kinh độ, vĩ độ và độ cao).
Khácvới GPS trên điện thoại hay ô tô, GPS cầm tay được thiết kế chuyên dụng cho các hoạt động ngoài trời, trong môi trường khắc nghiệt và thường có độ bền, độ chính xác và thời lượng pin vượt trội.
GPS cầm tay là một thiết bị điện tử nhỏ gọn, di động
1.1. Nguyên lý hoạt động của định vị GPS cầm tay
Máy định vị GPS cầm tay hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản của hệ thống định vị toàn cầu GPS như sau:
Thu thập tín hiệu: Thiết bị thu thập tín hiệu từ ít nhất 4 vệ tinh GPS.
Đo khoảng cách: Dựa trên thời gian gửi – nhận tín hiệu, tính toán khoảng cách tới vệ tinh.
Đo thời gian: Mỗi vệ tinh liên tục phát ra tín hiệu radio chứa thông tin về vị trí của nó và thời gian chính xác lúc tín hiệu được gửi đi. Máy GPS cầm tay đo thời gian tín hiệu đến nơi.
Xác định vị trí (Phép giao thoa 3 chiều): Với khoảng cách đến 3 vệ tinh, máy có thể xác định được vị trí 2D (kinh độ, vĩ độ). Cần có vệ tinh thứ 4 để xác định độ cao và hiệu chỉnh các sai số về thời gian, mang lại vị trí 3D chính xác.
Nguyên lý hoạt động của định vị GPS cầm tay
1.2. Đặc điểm nổi bật và chức năng chính của GPS cầm tay
Số kênh vệ tinh: Có thể bắt được khá ít vệ tinh khoảng từ 8 đến 24 kênh.
Độ chính xác: Thấp, trung bình trong vòng 15m (trong điều kiện bình thường đạt khoảng 5 đến 10m).
Yếu tố môi trường tác động: Các yếu tố như không khí, vật cản, thời tiết có thể gây sai số.
Sử dụng trong vùng không có sóng vệ tinh: Sai số tăng cao, có thể lên đến 1m.
Một máy GPS cầm tay hiện đại không chỉ cho bạn biết bạn đang ở đâu. Nó là một công cụ đa năng với nhiều chức năng quan trọng trong ngành trắc địa:
Đánh dấu điểm (Waypoint/Mark): Lưu lại tọa độ của một vị trí quan trọng (ví dụ: vị trí xe, ngã rẽ, nguồn nước, vị trí cắm trại) để có thể quay lại sau này.
Ghi lại hành trình (Track Log): Tự động ghi lại con đường bạn đã đi qua dưới dạng một đường liên tục trên bản đồ. Bạn có thể lưu lại và xem lại hành trình của mình.
Tạo và đi theo lộ trình (Routing): Tạo một lộ trình bằng cách nối các điểm Waypoint đã lưu và máy sẽ dẫn bạn đi từ điểm này đến điểm kia.
Đo đạc diện tích (Area Calculation): Đi một vòng quanh một khu đất và máy sẽ tự động tính toán diện tích bên trong khu vực đó. Tính năng này cực kỳ hữu ích trong nông nghiệp, lâm nghiệp và đo đạc sơ bộ.
La bàn điện tử (Electronic Compass): Cho biết phương hướng (Bắc, Nam, Đông, Tây) ngay cả khi bạn đứng yên. La bàn trên điện thoại thường cần di chuyển mới xác định được hướng.
Đo độ cao khí áp (Barometric Altimeter): Đo độ cao dựa trên sự thay đổi của áp suất không khí, cho kết quả chính xác hơn và phản ứng nhanh hơn so với độ cao chỉ dựa trên tín hiệu GPS.
Hiển thị bản đồ: Hỗ trợ nhiều loại bản đồ nền khác nhau, từ bản đồ địa hình, bản đồ hàng hải đến ảnh vệ tinh, giúp người dùng có cái nhìn trực quan về khu vực xung quanh.
Đặc điểm nổi bật và chức năng chính của GPS cầm tay
1.3. Ứng dụng trong thực tiễn
GPS cầm tay được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
Dã ngoại, Leo núi, Đi rừng (Hiking/Trekking): Ghi lại đường đi, đánh dấu các vị trí quan trọng, đảm bảo không bị lạc.
Trắc địa, Đo đạc: Đo đạc sơ bộ diện tích đất, xác định vị trí mốc giới, khảo sát địa hình ban đầu. Trắc địa cơ bản bằng cách xác nhận cột mốc trên bản đồ, đo điện tích, tìm điểm ngoài thực địa.
Nông nghiệp & Lâm nghiệp: Đo diện tích lô đất, khoảnh rừng; định vị cây trồng, quản lý vùng canh tác.
Hàng hải: Dẫn đường cho tàu thuyền nhỏ, đánh dấu ngư trường, các vị trí nguy hiểm.
Nghiên cứu khoa học: Theo dõi động vật hoang dã, khảo sát địa chất, thu thập dữ liệu thực địa.
Cứu hộ, Cứu nạn: Xác định chính xác vị trí người bị nạn để triển khai cứu hộ.
Ứng dụng trong thực tiễn của GPS cầm tay
2. GPS RTK là gì?
RTK là viết tắt của cụm từ Real-Time Kinematic, dịch ra tiếng Việt có nghĩa là Đo động thời gian thực.
GPS RTK là một kỹ thuật định vị vệ tinh (GNSS) nâng cao, cho phép xác định vị trí của một điểm tức thời ngay tại thực địa với độ chính xác cực cao, đạt đến mức centimet, thậm chí là milimet, thay vì sai số vài mét như các thiết bị GPS cầm tay thông thường.
Đây chính là công nghệ đã tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành khảo sát, đo đạc, xây dựng và nhiều lĩnh vực khác.
Hình ảnh máy GPS RTK
2.1. Nguyên lý hoạt động cốt lõi của máy định vị GPS RTK
Để hiểu tại sao RTK lại chính xác đến vậy, chúng ta cần so sánh nó với GPS thông thường.
GPS thông thường: Một máy thu (như GPS cầm tay hay điện thoại) tự mình tính toán vị trí dựa trên tín hiệu nhận được từ vệ tinh. Quá trình này bị ảnh hưởng bởi nhiều sai số (tầng khí quyển, sai số đồng hồ vệ tinh,…) dẫn đến độ chính xác chỉ đạt vài mét.
GPS RTK: Sử dụng một hệ thống gồm ít nhất hai máy thu để loại bỏ gần như toàn bộ các sai số trên.
Hình ảnh mô tả nguyên lý hoạt động cốt lõi của máy định vị GPS RTK
Hệ thống RTK hoạt động như sau:
Trạm Tĩnh (Base Station):
Một máy thu GPS RTK được đặt cố định tại một điểm đã biết chính xác tọa độ (hoặc sẽ được xác định chính xác bằng phương pháp đo tĩnh).
Trạm Base này liên tục thu tín hiệu từ các vệ tinh và so sánh vị trí tính toán được từ tín hiệu vệ tinh với vị trí chính xác đã biết của nó.
Sự chênh lệch giữa hai vị trí này chính là dữ liệu sửa sai (Correction Data). Dữ liệu này phản ánh tất cả các sai số tại thời điểm và khu vực đó.
Trạm Động (Rover):
Đây là máy thu GPS RTK thứ hai mà người dùng sẽ mang đi đến các điểm cần đo.
Trạm Rover cũng thu tín hiệu từ các vệ tinh giống như trạm Base.
Liên Kết Dữ Liệu (Data Link):
Trạm Base liên tục gửi gói dữ liệu sửa sai mà nó tính toán được cho trạm Rover thông qua một liên kết vô tuyến (sóng Radio UHF) hoặc mạng di động (3G/4G/5G), gọi là kết nối NTRIP.
Quá trình này diễn ra trong thời gian thực (real-time).
Hiệu Chỉnh và Cho Kết Quả:
Trạm Rover nhận dữ liệu sửa sai từ trạm Base. Vì Rover và Base ở gần nhau (thường dưới 15km) nên chúng chịu ảnh hưởng sai số từ khí quyển là như nhau.
Rover dùng dữ liệu sửa sai này để hiệu chỉnh lại vị trí mà nó tự tính toán, loại bỏ gần như hoàn toàn các sai số chung.
Kết quả là tọa độ của Rover được xác định với độ chính xác ở cấp độ centimet. Khi màn hình bộ điều khiển của Rover báo “FIXED”, nghĩa là lời giải RTK đã được thiết lập và độ chính xác đang ở mức cao nhất.
2.2. Đặc điểm nổi bật của GPS RTK
Độ chính xác: Cực cao, đến centimet (1-2 cm).
Tốc độ: Có kết quả ngay tại thực địa (Thời gian thực – Real-Time).
Mô hình: Hoạt động theo cặp: 1 trạm tĩnh (Base) và 1 trạm động (Rover).
Số kênh vệ tinh: Bắt được nhiều vệ tinh từ 800 đến 1408 kênh.
Độ chính xác: Cao, trung bình từ 1 đến 3cm hoặc thậm chí vài mm.
Yếu tố môi trường tác động: Rất ít và có khả năng đo tại mọi địa hình với công nghệ bù nghiêng IMU 60 độ.
Sử dụng ở nơi không có sóng vệ tinh: Có thể sử dụng bằng kết nối trạm Base kết hợp trạm Rover thông qua sóng Radio hoặc Internet.
Thời gian phản hồi: Cần thời gian hiệu chỉnh ban đầu, sau đó hoạt động liên tục và đem lại kết quả chính xác.
Giá thành: Dao động từ 60.000.000 đến 200.000.000 đồng (loại 2 tần số có mức giá cao hơn).
Kích thước: Lớn hơn GPS cầm tay, thường đi kèm với gậy và các phụ kiện đo đạc.
Đặc điểm nổi bật của GPS RTK
2.3. Ứng dụng trong thực tiễn của GPS RTK
Chuyên dùng trong công tác khảo sát địa hình, thành lập lưới khống chế tọa độ với độ chính xác cực kỳ cao.
Thiết lập bản đồ, địa hình, địa chính với điểm đo chi tiết.
Bố trí điểm để phục vụ chuyển điểm thiết kế ra thực địa.
Định vị vị trí các công trình, dự án và kiểm tra độ chính xác trong ngành xây dựng.
Định vị điểm quan trắc và nghiên cứu địa chất.
Thiết kế bản đồ cho cách đồng, đo lường năng suất và tối ưu hóa năng suất cây trồng trong nông nghiệp.
Khảo sát theo diện quy mô lớn, yêu cầu độ chính xác cao và nhanh.
Có thể tích hợp với các thiết bị máy bay không người lái để gia tăng độ chính xác trong quá trình định vị.
Ứng dụng trong thực tiễn của GPS RTK trong ngành trắc địa
3. So sánh máy định vị GPS RTK và GPS cầm tay
Bảng so sánh sự khác biệt giữa máy GPS RTK và GPS cầm tay mới nhất:
Hạng mục so sánh
Máy GPS cầm tay
Máy GPS RTK
Mục đích chính
Định vị cơ bản, dẫn đường, giải trí, đo đạc sơ bộ.
Đo đạc chuyên nghiệp, kỹ thuật, yêu cầu tọa độ pháp lý.
Số kênh vệ tinh
Khá ít (khoảng 8 đến 24 kênh vệ tinh).
Đa dạng kênh vệ tinh bắt được (thường từ 800 đến 1408 kênh, riêng các máy RTK của thương hiệu Hi-target có thể bắt lên tới 1698 kênh.
Độ chính xác trung bình
Trung bình. Trong vòng 15m (thường 5 đến 10m trong điều kiện bình thường) và phù hợp cho nhu cầu định vị thông thường.
Cực cao. Độ chính xác từ vài mm đến cm. Khoảng cách đo lên tới hàng km vẫn cho độ chính xác rất cao.
Cấu trúc hệ thống
Là một thiết bị đơn lẻ, tất cả trong một.
Là một hệ thống gồm: Trạm Base, Trạm Rover, Sổ tay điều khiển, Sào, Chân máy…
Yếu tố môi trường ảnh hưởng
Một số yếu tố môi trường như không khí, áp suất có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.
Không chịu ảnh hưởng quá nhiều bởi thời tiết. Đo được ở mọi địa hình. Có chế độ bù nghiêng IMU 60 độ giúp máy đo được ở mọi góc độ mà vẫn cho kết quả chính xác.
Sử dụng ở nơi không có sóng vệ tinh
Đến những nơi không có sóng vệ tinh, kết quả sẽ có sự sai lệch.
Dùng được cả ở những nơi không có sóng vệ tinh bằng cách kết nối trạm Base và trạm Rover
Sai số
Sai số khi đo có thể lên tới 1m, sai số tăng lên ở những nơi không có sóng vệ tinh.
Sai số khi đo ở mức 1 đến 3cm. Có thể đo được ở những nơi không có sóng vệ tinh bằng cách kết hợp trạm tĩnh Base và trạm động Rover.
Thời gian phản hồi
Thường có thời gian phản hồi nhanh, thường chỉ cần vài giây để xác định vị trí.
Có tọa độ chính xác tức thời (Real-time) sau khi thiết lập và có trạng thái “Fixed”
Giá cả và kích thước
Kích thước nhỏ gọn, dễ mang theo. Giá cả phù hợp cho người tiêu dùng thông thường (từ 6.000.00 đến 15.000.000 đồng).
Thường có kích thước lớn hơn. Giá thành cao hơn (từ 60.000.000 đến 200.000.000 đồng), phù hợp cho các ứng dụng chuyên nghiệp và đòi hỏi độ chính xác cao.
Kết Luận Ngắn Gọn:
Chọn GPS RTK khi: Công việc của bạn bắt buộc phải có độ chính xác đến từng centimet và mang tính pháp lý (đo đạc, xây dựng, cắm mốc…).
Chọn GPS Cầm Tay khi: Bạn chỉ cần xác định vị trí tương đối, dẫn đường, ghi lại hành trình hoặc đo đạc với sai số cho phép ở mức mét (dã ngoại, du lịch, nông nghiệp quy mô nhỏ…).
4. Sử dụng máy định vị GPS RTK và GPS cầm tay khi nào?
Việc lựa chọn phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của người dùng và mức độ độ chính xác cần thiết cho đối với mỗi mục đích sử dụng khác nhau. Do đó, bạn cần tìm hiểu kỹ lưỡng thông tin về 2 loại máy định vị, cụ thể như sau:
Đối với máy định vị GPS cầm tay:
Định vị cơ bản và đơn giản
Thực hiện các hoạt động dân sự như định hướng du lịch, dã ngoại, leo núi, thể thao ngoài trời.
Điều hướng hướng đi
Thiết kế bản đồ, trắc địa loại cơ bản
Đối với máy định vị GPS RTK:
Các công việc có tính chuyên nghiệp, đòi hỏi độ chính xác cực kỳ cao
Khảo sát và thành lập lưới khống chế tọa độ, đo điểm cụ thể và bố trí tọa độ điểm
Thực hiện đo đạc trong xây dựng, địa chất, nông nghiệp chính xác, điều tra thực địa cần độ chính xác cao
Sử dụng cho các công trình xây dựng, dự án đo đạc, cắm mốc, chia ranh giới sổ đỏ
Lưu ý: Cả 2 thiết bị đều phục vụ cho mục đích khác nhau. Máy định vị GPS cầm tay không thể thay thế GPS RTK và ngược lại.
Sử dụng máy định vị GPS RTK và GPS cầm tay trong các mục đích sau
5. Top 10 dòng máy định vị GPS RTK và GPS cầm tay chất lượng 2025
05 dòng máy định vị GPS cầm tay chất lượng 2025
Garmin eTrex 10: Thiết bị định vị GPS cầm tay cơ bản, nhỏ gọn, phù hợp cho các hoạt động ngoài trời.
Cấu tạo: Màn hình đơn sắc 2.2″, sử dụng 2 pin AA, chống nước chuẩn IPX7.
Nguyên lý hoạt động: Thu tín hiệu từ hệ thống GPS và GLONASS để xác định vị trí.
Ứng dụng: Phù hợp cho du lịch, khảo sát sơ bộ, đo diện tích đất đai.
Mặc dù GPS RTK với độ chính xác centimet đã trở thành tiêu chuẩn trong nhiều ứng dụng chuyên sâu, nhưng điều đó không đồng nghĩa với việc GPS cầm tay bị thay thế. Thực tế, GPS cầm tay vẫn giữ vai trò thiết yếu trong các tác vụ không yêu cầu độ chính xác cao nhưng đòi hỏi tính cơ động, bền bỉ, khả năng hoạt động độc lập không phụ thuộc vào tín hiệu hiệu chỉnh.
Trong các lĩnh vực như lâm nghiệp, khảo sát sơ bộ, dẫn đường dã ngoại hoặc quản lý tài sản ngoài thực địa – GPS cầm tay vẫn là công cụ tối ưu. Việc cho rằng thiết bị này đã lỗi thời là một quan điểm sai lệch. Cho đến hiện tại, chưa có công nghệ nào thay thế hoàn toàn được những ưu điểm đặc thù mà GPS cầm tay mang lại trong các môi trường thực địa phức tạp.
6. Đơn vị cung cấp thiết bị định vị chính hãng, tốt nhất hiện nay
Có phải bạn đang phân vân không biết nên chọn máy định vị GPS RTK hay GPS cầm tay phải không? Hãy liên hệ ngay với Trắc địa Hoàng Phát – đơn vị cung cấp thiết bị định vị toàn cầu GPS uy tín và tốt nhất hiện nay. Bên cạnh đó, chúng tôi còn cung cấp các dịch vụ dành cho khách hàng như cho thuê, sửa chữa, kiểm định máy và đo vẽ – khảo sát địa hình, địa chính trên thị trường. Trắc địa Hoàng Phát sẽ giúp bạn lựa chọn giải pháp định vị phù hợp với nhu cầu và ngân sách của bạn.
Tóm lại, máy định vị GPS RTK và GPS cầm tay đều có vai trò không thể thiếu trong lĩnh vực định vị, khảo sát. Tuy nhiên, mỗi loại máy sẽ được sử dụng cho những mục đích hoàn toàn khác nhau và không thể thay thế cho nhau.
GPS RTK là lựa chọn lý tưởng cho các công việc chuyên sâu như đo đạc trắc địa, nông nghiệp chính xác hay xây dựng nhờ độ chính xác cực kỳ cao. Ngược lại, GPS cầm tay lại phù hợp hơn cho các nhu cầu phổ thông yêu cầu độ chính xác không quá cao. Hơn hết, trên thị trường không có thiết bị nào được đánh giá là “tốt hơn” một cách tuyệt đối. Do đó, bạn cần chọn đúng công cụ định vị để tối ưu hiệu quả và thời gian sử dụng.
![Công nghệ đo RTK – Giải pháp nâng cao hiệu quả đo đạc và khảo sát [Chuyên gia]](https://tracdiahoangphat.com/wp-content/uploads/2025/05/cong-nghe-do-RTK.jpg)
Liên hệ
Zalo
Báo giá
Vị trí