GPSとは何ですか？どのように機能しますか？

すべての車載ナビゲーションシステム、 運転アプリ、 と モバイルナビゲーションアプリ グーグルマップのように、すべてGPSに依存してポイントAからポイントBに移動します。 しかし、GPSとは何ですか、そしてそれはどのように機能しますか？

全地球測位システムとは何ですか？

全地球測位システム（GPS）は、米国政府が所有するナビゲーションシステムであり、次の3つの主要なセグメントで構成されています。

• NS 宇宙セグメント は、少なくとも31個の衛星からなるナビゲーションシステムであり、そのうち24個（またはそれ以上）が通常飛行中で動作しています。 これらの衛星は、12,550マイルの高度で地球の軌道内を飛行します。 個々の衛星は通常、1日に2回地球を一周します。
• NS 制御セグメント は、衛星を軌道上で追跡、監視、維持する制御ステーションの国際ネットワークです。 これらの制御ステーションは、衛星にデータやコマンドを送信することもできます。 コントロールセグメントは、16のモニターステーション、2つのマスターコントロールステーション（1つはメインコントロールステーション、もう1つは代替ステーション）で構成されています。 11個のコマンドアンドコントロールアンテナ（4個の地上アンテナと7個の空軍衛星制御ネットワークリモートトラッキング ステーション）。
• NS ユーザーセグメント 民間人とGPSデバイス用です。GPS受信機は、軌道上の衛星から信号を受信して​​位置を特定するため、GPS受信機とも呼ばれます。

GPSを発明したのは誰ですか？

GPSの発明で通常クレジットされている4人は、Ivan Getting、Bradford Parkinson、RogerLです。 イーストン、グラディスウェスト。 によると レメルソン-MIT、今日私たちが知っているように、「システム」の使用を含む概念としてGPSを最初に構想したのはGettingでした。 ミサイルや 飛行機。」

パーキンソンのGPSへの貢献は、1972年に、米国国防総省のGPSプログラムの指揮において主導的な役割を果たしたときにもたらされました。 この役割において、パーキンソンは、Gettingのオリジナルのアイデアに基づいて構築することができました。 1978年までに、NAVSTAR GPSシステムとして知られるパーキンソンのGPS開発プロジェクトが完了し、3メートル以内で正確になりました。

ロジャーL. イーストンはGPSの開発にも貢献し、「GPSの父」と呼ばれています。 イーストンの貢献は、衛星の追跡に関連する問題を解決した結果でした。 追跡ステーションのタイミングを同期させるために、イーストンは時間ベースのナビゲーションシステムを開発しました。 衛星に時計を配置して、衛星上のユーザーの正確な位置をより正確に検出できるようにします。 接地。 イーストンはこのシステムを「タイミング」と呼び、米国国防総省はその機能を全地球測位システムの開発に組み込むことになりました。

大事なことを言い忘れましたが、数学者のグラディス・ウェストも、GPSの開発に貢献したことで評価されています。 Westの貢献は、重力やその他の力によって引き起こされる地球の形状の変化を説明する地球のモデルの開発における彼女の仕事でした。 WestのEarthモデルは、GPSプロジェクトの基本的な要素であると広く考えられています。

GPSはどのように機能し、どのように管理されますか？

全地球測位システムは、GPS衛星とGPS対応デバイスの受信機との関係に依存しています。 GPSテクノロジー会社によると ガーミン、GPSテクノロジー企業である全地球測位システムは、GPS衛星が「独自の GPSデバイスがの正確な位置をデコードおよび計算できるようにする信号および軌道パラメータ 衛生。"

この送信から、GPSデバイスは、信号の受信にかかる時間を測定することにより、ユーザーの位置を計算できます。 次に、その計算は、他のいくつかの衛星からの距離測定と組み合わされます。 人の緯度と経度を正しく計算するには、GPSデバイスが少なくとも3つの衛星から信号を受信する必要があります。 高度を計算するには、少なくとも4つの衛星の信号が必要です。 ほとんどのGPS受信機デバイスは、少なくとも8つの衛星の信号を受信して​​追跡しますが、この数は、現在地と時刻によって異なる場合があります。

によると GPS.gov、全地球測位システムは、米国空軍によって維持および運用されています。 米国空軍は、システムを構成する世界中にある24の衛星と制御ステーションを「開発、保守、運用」しています。

車のGPSシステムを超えて：GPSの日常的な使用

GPSは家に帰る道を見つけるためだけのものではありません。 GPSの他の用途は次のとおりです。

• GPSウェアラブル、 お気に入り GPS時計、子供、ペット、および高齢者を追跡するために使用できます。
• GPS制御 ドローン 映画の鳥瞰図ショットを撮影するために使用されます。 GPSは、映画業界でもロケーションスカウティングに使用されています。
• ジオキャッシング 特定の場所でアイテムを非表示にし、マップをオンラインでアップロードして他の人にGPSデバイスで検索させることにより、スカベンジャーハントを設定するために使用できます。
• お近くの電力会社は、GPSを使用して停電を追跡している場合があります。