GPSデバイスが三辺測量を使用する方法

三辺測量は、 全地球測位システム （GPS）デバイスは、ユーザーの位置、速度、および高度を決定します。 複数のGPS衛星からの無線信号を絶えず受信して分析し、 円、球、三角形のGPSデバイスは、各衛星までの正確な距離または距離を計算できます。 追跡。

三辺測量のしくみ

Trilaterationは、三角形分割の洗練されたバージョンですが、計算に角度の測定値を使用しません。 単一の衛星からのデータは、地球の表面上の大きな円形領域内のポイントの一般的な位置を提供します。 2番目の衛星からのデータを追加すると、GPSは、そのポイントの特定の場所を、衛星データの2つの領域が重なる領域に絞り込むことができます。 3番目の衛星からのデータを追加すると、地球の表面上のポイントの正確な位置がわかります。

すべてのGPSデバイスは、位置を正確に計算するために3つの衛星を必要とします。 4番目の衛星（または4つ以上の衛星）からのデータは、ポイントの精度をさらに高めます。 場所、および高度や航空機の場合は高度などの要素も可能にします 計算されます。 GPS受信機は、定期的に4〜7個の衛星を同時に追跡し、三辺測量を使用して情報を分析します。

GPS衛星

NS 米国国防総省 世界中でデータを中継する24の衛星を維持しています。 GPSデバイスは、樹木が茂った地域や高層ビルのある大都市でも、地球上のどこにいても少なくとも4つの衛星と連絡を取り合うことができます。 各衛星は1日に2回地球を周回し、約12,500マイルの高度から定期的に地球に信号を送信します。 衛星は太陽エネルギーで動作し、予備電源を備えています。

GPSが失敗したとき

GPSナビゲーターが十分な衛星を追跡できないために不十分な衛星データを受信すると、三辺測量は失敗します。 大きな建物や山などの障害物も、弱い衛星信号をブロックし、位置の正確な計算を妨げる可能性があります。 GPSデバイスは、正しい位置情報を提供できないことを何らかの方法でユーザーに警告します。

衛星も一時的に故障する可能性があります。 信号の動きが遅すぎる場合があります 対流圏と電離層、 例えば。 信号はまた、地球上の特定の地層や構造物にpingを送信し、三辺測量エラーを引き起こす可能性があります。

政府のGPS技術とシステム

GPSは、1978年に最初の全地球測位衛星の打ち上げとともに導入されました。 1980年代までは、米国政府によってのみ管理および使用されていました。 米国が管理する24のアクティブな衛星の全艦隊は、1994年まで使用されませんでした。

GPSデバイスは衛星にデータを送信しません。 この技術を搭載したスマートフォンなどのGPSデバイスは、携帯電話の塔やネットワークなどの電話システムやインターネット接続を使用して、位置の精度をさらに高めることもできます。 これらの後者の2つのシステムを使用する場合、GPSデバイスはこれらのシステムにデータを送信する場合があります。

GPS衛星システムは米国政府が所有しており、ネットワークへのアクセスを選択的に拒否または制限できるため、他の国々が独自のGPS衛星ネットワークを開発しています。 これらには以下が含まれます：

• 中国の北斗ナビゲーション衛星システム
• ロシアのグローバルナビゲーション衛星システム（GLONASS）
• 欧州連合のガリレオポジショニングシステム
• NAVICとしても知られるインドのインド地域航法衛星システム（IRNSS）