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よくある質問

GPSとは

GPSとは
全地球測位システム
GPS)は米国国防総省によって軌道に配置された24個の衛星ネットワークで構成される人工衛星ベースのナビゲーションシステムです
GPS
はもともと軍事用アプリケーションを対象としていましたが、1980年代に米国政府は民生用システムでも利用できるように民間へのGPSシステムの解放を行いました。
GPS1日24時間世界のどこでどんな天候でも動作します
GPS
を使用するために加入料セットアップ料などの費用は一切必要ありません

GPSはどのような仕組みで動作しますか?
GPS衛星非常に正確な軌道 地球への信号情報を送信します
 GPS受信機はこの情報を取得し、ユーザ正確な位置計算するために三角測量を行います
基本的にGPS受信機は、信号がそれを受信した時刻衛星によって送信された時刻を比較します
時間差は、衛星がどれだけ離れているGPS受信機に伝えます
さらにいくつかの衛星からの距離測定に受信側は、ユーザの位置決定することができますし、ユニット電子地図上に表示します

GPS受信機は、2次元位置緯度経度、トラック動き計算するために少なくとも3つの衛星信号までロックする必要があります
4つ以上の衛星を受信すると3次元位置緯度経度高度)を計算することができます
現在地が計算されるとGPSユニットは、速度ベアリングトラック走行距離目的地までの距離日の出日没時間など多くの他の情報計算することができます


GPSの精度はどのぐらいですか?
今日のGPS受信機それらの並列マルチチャンネルデザインのおかげで非常に正確です
ガーミンの12パラレルチャネル受信機は、最初に電源を入れたときのデータを保持しているため
高層ビル・生い茂った森などでも 極めて迅速に現在地を把握することができます。
特定の大気要因やノイズは、GPS受信機精度に影響を与える可能性があります
ガーミン
のGPS受信機は平均15メートル以内の精度です
WAAS広域補強システム機能を備えた新しいGarminのGPS受信機は、平均3m未満精度向上させることができます
WAASを利用するに追加のデバイスは必要はありませんまた、ユーザーは3~5メートル平均GPS信号補正するディファレンシャルGPSDGPSより良い精度を得ることができます
米国
沿岸警備隊は、最も一般的なDGPS補正サービスを運営しています
このシステムは、GPS信号受信し、ビーコン送信機によって補正された信号送信ネットワークで構成されています
補正された信号
得るためにGPSユニットに加えてビーコン受信機およびビーコンアンテナが必要です


GPS衛星システムについて
GPSスペースセグメントを構成する24個の衛星は、地球の上空
約20000kmを周回しています
これらの衛星は常に24時間以内に2つの完全な軌道作り動いています
これらの衛星は
約20000km/分 速度で移動しています
GPS衛星は、太陽エネルギーによって駆動しています
太陽光発電がない時にはバックアップ電池を使用し太陽からの光が届かない場合でも駆動し続けます
衛星の上の小さなロケットブースターで正しい軌道を周回しています

このGPS衛星NAVSTARGPSのための防衛正式な米国エネルギー省と呼ばれるに関するいくつかの他の興味深い事実は、次のとおりです。

最初のGPS衛星は、1978年に打ち上げられました
24個の衛星が揃ったのは1994年です
衛星の設計寿命は約10年です
 システムを維持するために常に 打ち上げられています
GPS衛星は、約900kgの重さ拡張ソーラーパネル付きで5mほどです
    送信機電力は50ワット以下です

GPS信号について
GPS衛星は、L1L2の2つの低消費電力無線信号を送信します
民間のGPS
は、UHF帯の1575.42 MHzのL1周波数を使用しています
信号は
ガラスプラスチックを通過します。
つまり、視線による移動が、そのような建物や山などのほとんどの構造物は通過しません

GPS信号には、
疑似ランダムコード・エフェメリスデータアルマナックデータ3種類のビットデータが含まれています
擬似
コードは、単にI.D.です情報送信している衛星を識別するコードです
どの衛星かを識別するために ガーミンのGPSユニットサテライトページこの番号を表示することができます

エフェメリスデータ衛星健康または不健康現在の日付と時刻状態に関する重要な情報が含まれています
信号
この部分は、位置を決定するために不可欠です

アルマナックデータは、他のGPS衛星の情報を GPS受信機に送信します
各衛星 システム内の他のすべての衛星の軌道情報を表示するアルマナックデータを送信します


GPS信号の誤差の原因について
GPS信号を劣化させ精度に影響を与える要因は次のとおりです。
電離層対流圏遅延 - それは大気を通過する衛星の信号が遅くなります
 GPSシステムは、部分的にこのタイプのエラーを補正するために遅延平均値計算する組み込みのモデルを使用しています
信号マルチパス - これは、受信機に到達する前にGPS信号がこのような高層ビル巨大な岩表面などの構造物の影響を受けている 場合に発生します
構造物によって
エラーが起こり、信号移動時間が増加します
受信機クロック誤差 - 受信機内蔵時計は、GPS衛星オンボードの原子時計ほど正確ではありません
したがってそれ非常にわずかなタイミング誤差がある場合があります。
軌道のエラー - エラーとして知られていますがこれら人工衛星報告位置不正確が原因です
可視衛星 - より多くのGPS信号を受信した場合GPS受信機は、優れた精度 を発揮します。
建物地形電子干渉または時には密集した葉は、位置誤差またはすべてにおいて関係のないデータを読み取り正常な信号受信ブロックします
また水中または地下屋内で動作しません

衛星のジオメトリ/シェーディング - これは、任意の時点での衛星の相対的な位置を表しています
衛星が互いに相対広い角度で配置されている場合の理想的な衛星幾何学が存在します
悪いジオメトリ衛星が悪い配置による結果です
衛星信号意図的な劣化 - セレクティブアベイラビリティ(SA)は、かつて米国国防総省はGPS信号意図的に劣化させていました。
 SAは、高精度なGPS信号使用してから軍のを防ぐために意図していました
政府は
2000年5月にSAを解除し た結果、民間のGPS受信機精度は大幅に改善されました

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