健康長寿ネット

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GPS

公開日:2016年7月25日 13時00分
更新日:2019年2月 1日 16時53分

三次元位置測位システムとは

 GPS(Global Positioning System)は、1970年代に米国国防総省が開発したシステムで、人工衛星が発信する電波を利用することにより、電波受信可能な地球上のどの場所でも位置を測定することができる三次元位置測位システムです。

GPSと言われる人工衛星が発信する電波を利用することにより、電波受信可能な地球上のどの場所でも位置を測定することができる三次元位置測位システムを表すイラスト。

 後に民間利用に開放されることになり、航空機や船舶に利用されていましたが、近年では自動車用のカーナビゲーションシステムや携帯電話に搭載されるようになり全世界的に広く普及しています。

三次元位置測位システムの原理

 GPS による測位は各衛星に搭載されているとても精密な時計(原子時計)を用いて行われます。各衛星が発信する衛星の位置情報および時間情報を受信機の時間との時差を用いて位置情報を特定することができます。

 原理的には3個の衛星からの情報で位置測位を決めることができますが、民間の受信機に用いられる時計は衛星で用いられる原子時計ほど精密ではないため誤差が大きく、その精度が落ちます。そこで、4個の衛星からの情報を用いて計測精度を上げています。 注)原子時計:原子の固有スペクトルを利用して時間を計ります。セシウムやルビジウムが用いられ、その精度は10-11以下、すなわち1000年に1秒ずれるぐらいの精度です。

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