アクションドラマや映画の中でGPSは犯人や人質を追跡するために非常によく使用されます。
しかし、GPSの仕組みはあまり知られていません。
そこで今回の記事では、GPSの仕組みについて解説していきます。
この記事をぜひ最後まで読んで、参考にしてみてくださいね。
□GPSとはそもそも何なのか？
GPSとは、アメリカによって運営されるグローバル衛星測位システムのことを指します。
アメリカのGPS以外にも、世界ではさまざまな測位衛星が使用されています。
例えば、日本では「みちびき」と呼ばれる測位衛星が使用されており、ロシアでは「GLONASS」と呼ばれる測位衛星が使用されています。
これらの衛星測位システムは、総称としてGNSSと呼ばれます。
ご紹介したように、測位衛星は国によって異なりますが、1番初めに運営されたGNSSとしてアメリカのGPSが代表的に使用されているのです。
□GPSの仕組みとは？
GPSは主に3つの要素で構成されています。
1つ目は、GPS衛星です。
これは、スペース・セグメントとも言われます。
地上から約2万キロメートル上空にある6つの軌道の上に、4基以上の衛星が配置されており、およそ12時間周期で地球を周回します。
2つ目は、地上管制です。
これは、コントロール・セグメントとも言われます。
名前の通り、GPS衛星が正常な動きをしているか監視したり制御したりします。
衛星の時刻や軌道が許容範囲を超過しないように、常に監視が行われています。
3つ目は、GPS受信機です。
これは、ユーザー・セグメントとも言われます。
GPS受信機は、上空にあるGPS衛星からの電波を受信し、位置を計算します。
これにより、GPS受信機を付けられた人が場所を特定される仕組みです。
GPS測位は、GPS衛星から衛星が発信した時刻の信号が送られてきます。
その信号を受信した時刻の差を計算することで、距離が割り出されます。
GPSは位置を特定するうえで非常に役に立ちますが、その情報に誤差が出る場合があります。
その原因は主に以下の3つです。
1つ目は、電離層です。
大気中には電離層と呼ばれる層が存在し、この層の中をGPS衛星の電波が通ると電波の速度が落ちてしまいます。
そのため、誤差が発生してしまうのです。
2つ目は、対流圏です。
こちらも大気中に存在するもので、乾燥大気中と水蒸気中に電波が入ることにより、屈折して誤差が生じます。
3つ目は、マルチパスです。
発信された電波が構造物や地面に反射することによって電波が乱れ、誤差が生まれます。
□まとめ
今回の記事では、GPSの仕組みについて解説しました。
当社は、さまざまな情報収集機器を取り扱っており、その中にGPS端末もあります。
少しでも興味をお持ちの方は、ぜひ当社までご連絡ください。
