GPSはどうやって正確な位置を測定しているのか
GPS（Grobal Positioning System）の仕組みについて
今日始めて知ったので投稿。
GPSの仕組みは、各端末から発信された電波を受けて、
人工衛星が各端末に「あなたはここにいる」と送り返しているものだと思っていた。
実際は逆で、人工衛星側が
・宇宙での位置
・電波を出した時刻
の２つの情報を電波に乗せて地球に発信しているそう。
そうすることで、人工衛星は膨大な数の端末に返答する必要はなく
１つの電波を送るだけで済む仕組みになっている。
【３つの衛星から距離を測定】
どうやって位置測定をするのか？
GPSは「３つの衛星からの距離」と「地球の表面の位置」から位置を割り出す。
人工衛星Aから受信機Oに向けて電波を発信した場合を考えてみる。
距離＝（発信時刻－受信時刻）×電波の速度
この式で距離は求められる。
距離A＝40,000km
の場合、受信機Oは
衛星Aを中心とする半径40,000kmの球の表面のどこかに位置することになる。
次に人工衛星Bでも同じ計算を行う。
距離B＝42,000km
の場合、受信機Oは
衛星Bを中心とする半径42,000kmの球の表面のどこかに位置する。
２つの球A,Bの表面の交わる面にOが位置することが分かったが、
面のどの部分にOが位置するかはまだ分からない。
そこで衛星Cからの電波を受け取り、距離を計算する。
Cの距離を求めることで、Oの位置は2点まで絞ることができる。
その内地球の表面と接する点がOの位置となる。
実際には受信機の時刻が正確でないため、
第４の衛星Dが時間の誤差を修正して正確な位置情報を割り出している。
