僕はそこじゃないよ!GPSなんでずれちゃうの!?

GPS 衛星 アメリカ 空 軍

おはこんばんは!どうもアリンコです🐜
仕事で〇〇Mapをよく使いますが”そんな場所にはいないよーー”と
まったく違う場所に現れてしまうことはないでしょうか?
その現象を一緒に考えていきましょう!

GPS(ジーピーエス)ヒストリーだ!

現代生活に必要不可欠なGPS(Global Positioning Systemですが近年はGNNSとして名前が統一されたそうですが日本ではGPSのイメージが強いのでGPSでお送りしていきます。
誕生したのは1973年アメリカにてソ連との対立から米空軍と海軍により開発が着手されたものがそもそもの始まりです。

軍事利用がされていたこともあり民間利用が開始されるまでには時間がかかり1983年の大韓航空機撃墜事件が発端となって航空機による運用が開始されました。完全に民間利用が開始されたのは1993年になってからの事です。

GPS(ジーピーエス)システムです!!

参照URL: http://www.radio3.ee.uec.ac.jp/ronbun/TR-YK-007-GNSS.pdf

GPS衛星は地面から約20,000kmの高度を地球一周約12時間でくるくると回っています。
位置情報を正確に把握するためには最低限4つの衛星とリンクする必要があります。また、日本では青空の下、開けた大地で6~7個の衛星とリンクできてます。

また日本の場合アメリカの衛星と共有稼働しています!
そこ衛星数が2019年現在なんと!
アメリカ=GPS=32機
日本=QZSS=4機 ←日本上空で待機しています。
にて稼働されているのです!

端末が受信を行うためにくるくると地球の周りを回るGPS衛星と”とても小難しい(説明すると非常に長くなる)技術”で日々私たちに位置情報を提供してくれているのです。

お待たせしました!なんでズレるのGPS(ジーピーエス)!!

地下鉄で移動後に確認すると駅から離れてる!
デパートやビルの中で場所が違う!
山の上で範囲が広すぎる!

その他にも多くあると思いますが大きく分けるとこの様な状態になるのではないでしょうか!

1:GPS衛星の時計誤差、端末側時計機能→GPS衛星は地球の周りを高速で回っている影響で原子時計の時刻が刻々とズレが発生します。また1秒ごとの誤差で約5mの変化が起きます!また、時計の自動更新を行われていない端末の場合GPS衛星からの時刻情報が反映されないため誤差が生じやすいようです。

2:マルチパス→衛星の電波が山やビルに反射することによりGPS衛星との情報送信の遅延により誤差が生じます。他の通信網を経由した場合も誤差が生まれるため同様の症状が起こります。

3:高所での範囲拡大→高所といっても山です!または飛行機です!飛行機用のGPS航空システムと違い高所では通常の端末は複数の衛星から発信される信号を拾いやすくなるため逆に位置情報が広くなる事が多くあるそうです。これは信号に予測部分を含めて通信しているシステムがカギとなるのですが専門の端末であれば軽微だそうですがスマートフォンでは高くなればなるほどずれてしまうかも!?

4:地下、鉄筋コンクリート製建造物→位置情報がずれてしまう方で一番多いのはやはり地下鉄内やデパート内の地下部分ではないでしょうか。地下から出てすぐには位置が正確に表れないのも結論でいえば衛星の信号が端末に届かないことが原因です!
また、携帯端末の場合データ通信に補助的な位置情報をサポートする通信が行われていますが、単体では大きく情報のズレが発生してしまうので現状では、地上に上がって一度アプリを閉じる(システム的に終了)することでGPSの信号を探すので改善がみられます。

まとめ

空から見守ってくれるGPS衛星たちの困った話題でしたがいかがだったでしょうか?趣味に走る🐜(アリ)でございますが、良ければアリンコの記事よろしくお願いします。

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