GPSって、そもそもナニ？

GPSのしくみ

GPS（Global Positioning System）は、衛星を利用して地球上のどこにいても正確に位置を特定できるシステムです。以下のステップでその仕組みを説明します。

衛星ネットワーク:
- GPSは、地球を周回する24個以上の衛星で構成されています。これらの衛星は約20,000キロメートルの高度で地球を周回しています。
- 各衛星は、自身の位置と現在の時刻を含む信号を絶えず送信しています。
信号の受信:
- GPS対応デバイス（スマートフォン、カーナビゲーションシステム、ハンドヘルドGPSデバイスなど）は、少なくとも4つの異なるGPS衛星からの信号を受信します。
- 各衛星からの信号には、その衛星が信号を送信した時刻情報が含まれています。
時刻の計測:
- GPSデバイスは、各衛星から信号が到達するまでの時間を計測します。
- この時間差を使って、各衛星からデバイスまでの距離を計算します。
三角測量:
- 3つの衛星からの距離情報を使って、地球上の2D位置（緯度と経度）を特定します。
- 4つ目の衛星は、高度も含めた3D位置を特定するために使用されます。また、4つ目の衛星は、GPSデバイスの内蔵クロックの誤差を補正するためにも役立ちます。
位置の特定:
- 以上のデータを元に、GPSデバイスは自身の現在位置を計算し、ユーザーに表示します。

例えば、スマートフォンで地図アプリを開くと、スマートフォン内のGPSモジュールが上記のプロセスを実行し、現在地を特定します。その情報を基に、地図上に現在位置を表示し、ナビゲーションや近くの施設の検索などを行います。GPSは、日常の様々な場面で利用されており、非常に便利な技術です。