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みなさんは”GPS”をご存じですか?自分の今いる場所を示してくれる技術のことです。スマートフォンの地図アプリなどでお世話になっている人は多いと思います。ところで、このGPSがなぜ私たちの位置情報を把握できているのか知っていますか?今回は、そんなGPSの仕組みを解説している動画をご紹介します!友人や知人にもドヤ顔で教えてあげましょう!!

位置がわかる仕組み

実は仕組みは単純です!まずはGPSの基となる三点測量という方法をご紹介!

今あなたは自分がどこにいるかわからないとする

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

たとえばあなたの現在地が分からないとします。

異なる3つの場所からの距離が分かれば

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

しかし、東京から1600km・新潟から1800km・上海から800kmの場所にいることは分かるとします。

この3つの距離を同時に満たす場所は。地球上に一か所しかない

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

すると、その3つの場所からの距離が等しく交わる場所…

それは沖縄本島

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

そうです。沖縄本島にいるということが分かります。

つまり、異なる3つの場所からの距離がわかれば、自分がどこにいるのかわかる!という仕組みです。GPSもこの方法を使っているのです!

それでは、GPSがこの測量法をどのように使っているのかご紹介します!

GPSの仕組み

現在、地球の軌道上にはアメリカが打ち上げた32基の衛星が存在します。しかし半分は地球の裏側を飛んでいるため、

残りの半分のうち4つを使って位置を計測する

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

残りの半分のうちの4基を使用して位置を計測します。

受信機に信号を送る

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

この4つの衛星がスマホなどの受信機に信号を送り、各衛星からの信号が届くまでの微妙なズレを測定し、それぞれの衛星からの距離が計算します。

つまり、4つの場所からの距離を衛星が教えてくれるので、その受信機の場所(=その人の現在地)がわかるという仕組みです!

GPS衛星はアメリカ軍のもの!?

GPS衛星はすべてアメリカ軍が運用

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

実はGPS衛星はすべてアメリカ軍のもの。私たちはそれらを無料で使用できているんです!感謝ですね!
ですが…

より精度が高い信号を利用できる

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

アメリカ軍とNATOだけは、より精度が高い信号を利用できています。みなさんは地図アプリを使用したとき、現在地が少しズレているという経験はありませんか?

民生用のGPS:誤差1-5m

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

それもそのはず、私たちが利用できる信号では1-5mの誤差が生じてしまいます。もちろんそれでも十分すごいんですが…

軍用GPS:誤差1-5cm

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

なんと軍用のGPSはより精度が高く、誤差は1-5cm!!と虫が移動した距離を測れるほどの制度で場所を知ることができます!

これくらい正確ならもう道に迷うことはないですね。

日本人だって負けていない!

2010年、日本も最初の独自GPS衛星を打ち上げた

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

安心してください、日本だってアメリカ軍とは別に2010年にGPS衛星を打ち上げています!そして2025年までには日本のGPS衛星は7基まで増える予定です。つまり…

日本人もより誤差の少ない情報を利用できるようになる

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

日本人もアメリカ軍に負けないくらい、誤差の少ない位置情報を利用できるようになるんです!

GPSでなぜ位置が分かるのか知っていますか?

今回の内容についてもっと知りたくなった人は動画もチェックしてみてください!

GPSの仕組みは単純で、今後も精度は上がっていきます!

各衛星から信号が届くまでの微妙なズレで

出典:https://www.youtube.com/watch?v=tvmEe_q7tQc

普段大変お世話になっているGPS。複数の衛星を用いて、その信号のズレを利用して位置情報を教えてくれていたんです!しかも今後は今以上に正確な位置を教えてくれるようになります!そんな日を待って、これからもGPSを活用していきましょう!

みなさんも周りの人に普段なにげなく使っているGPSの仕組みやありがたさを教えてあげてみてください!

この記事の動画はSpotwrightが制作した動画です。Spotwrightは、デジタル世代の日常にいま起きているパラダイムシフトにフォーカスし、その最前線を動画コンテンツで送り届けます。