GPSってどうやって位置を特定してる？そもそも、GPSってなに？日常でどんな時に使われているの？こういった疑問についてお答えします
GPSってなに？
GPSとはGlobal Positioning Systemの略で地球のいろんな所（位置）を測位することができるシステムです
このGPSとはGNSS( Global Navigation Satellite Systems )と呼ばれる全地球航法衛星システムの一つです
GPSはもともとアメリカが自分の軍の位置を把握するために作りましたので、他のロシアやヨーロッパ、中国などいろいろな国が位置を測位（推定）する衛星を用いたシステムを作っています
どうやって位置を推定（予測）している？
GPSは基本的には三点測量法により位置を推定
簡単に言うとGPS用の衛星3つ以上を用いて位置を推定しています
衛星が発信したときの信号と受信したときの時間の差によって、その衛星までの距離が分かります
これで距離は分かりますが、どっち側にいるかという方向が分かりません
そこで他２つの衛星からの情報を使うとどうなるでしょう？
ここで３つの衛星からの電波によって求めた距離が同じ位置になる位置を探します
そうすると、オレンジのマークの位置が特定できます
このように
- 送信するときの時間から受信する時の時間から衛星との距離を求める
- 周辺の２つの衛星も同様に求める
- 距離が３つとも同じになるような位置を特定する
という手順でGPSは位置を推定しています
↓の参考文献によるとGPSの推定精度は10m程度といわれています
L. Arnold, P. Zandbergen, “Positional accuracy of the wide Area augmentation system in consumer-grade GPS units,” Computers & Geosciences, Vol. 37, Issue 7, pp. 883-892, Mar. 2011.
でも、普段使っているGPSはもっと精度良くない？と思っている人もいると思います
日本ならではのGPSの精度を上げる仕組みがあるのです
気になる方は↓から
日常で使われているGPS
- Google Map
- ポケモンGO、ドラクエウォークなどのゲーム
- カーナビ
- 船
ゲーム系を抜いたら、ほとんど道を案内することに使われているように思います
私たちの多くは車を使ってドライブしたり、日本や海外など旅行したり、目的の店へ行ったり、取引先の会社を訪問することなどなど
本当に多くの場面でGoogleマップ、カーナビなどを使うことがあると思います
そのため、私たちの生活にはGPSという位置を推定する技術にはとても助けられているといえると思います
ここまでGPSについて説明してきました
しかし、GPSは屋外で位置を推定することはできますが、地下鉄や建物の中まで位置を推定できるでしょうか？
衛星電波が遮られるため、高精度な推定が難しいといえます
それでは、別の”なにか”で屋内の位置推定を行っています
この”なにか”について（屋内用の位置を推定する技術）説明しましたので興味があれば見てみてください