よくわかるＧＰＳ（全地球測位システム）の話


【ＧＰＳの原理】

ＧＰＳの受信機1機が、一度に4機以上のＧＰＳ用人工衛星からの電波を 受信し、それぞれの衛星とのキョリを測定することにより位置がわかる。


【キョリの求め方】

ＧＰＳ用人工衛星と受信機の双方には、時計が内蔵されています。そして 衛星からは現在の時刻を示す電波が常に発信されています。
電波が衛星から受信機に届くには時間がかかるので、受信機の時計と 衛星から送られてきた時刻の情報を比較し、それらの差を正確に調べる ことによりキョリが求められます。


【１〜３機の衛星と受信機とのキョリからわかること】

１機の衛星とのキョリが、例えば100kmだったとすると受信機のある場所は、 衛星を中心とした半径100kmの球の表面のどこかということになります。

同じように考えると、2機の衛星とのキョリがわかると、それぞれの衛星を 中心とする球の、表面の交わった部分（円の形をしている）のどこかに 受信機があるということがわかります。

さらに3つ目の衛星とのキョリがわかると、場所は円の周（1、2機）と 球面（3機）の交差している2点のどちらかに絞られてしまいます。
この2点のどちらかは、ふつう地上や上空など現在位置としてふさわしく ないものなので、その点を除けば3つの衛星で位置がわかります。


【4機目の役割】

人工衛星には時計が内蔵されています。これは原子時計といって 非常に正確なものです。それに対し受信機の時計は人工衛星に比べて それほど精度が高くないものが用いられています。
そのため、4機目は受信機の時計の修正のために使われています。

　　　　　　
「地震被害０をめざして」より



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