GPSダミーに入る

GPSは全地球測位システムを表します。特別なラジオ受信機は、あなたの場所から地上放送ラジオ信号の周りを回る衛星までの距離を測定します。 GPSは世界のどこにいてもあなたの位置を特定できます。かなりクールですね？受信機を購入する以外に、システムは誰にとっても無料です。

安価なGPSレシーバーを購入したり、バッテリーを入れたり、電源を入れたりすることができます。あなたの場所が画面に表示されます。地図、コンパス、六分円、日時計は必要ありません。まるで魔法のように。しかし、それは本当に魔法ではありませんが、過去50年間にわたって一緒になった科学の実用的な応用から進化しました。

<！ GPSの仕組みは数学、物理学、工学の分野では盛り込まれていますが、GPSの仕組みを理解するためにロケット科学者である必要はありません。 GPSは、3つの部分、すなわち

衛星

地上局

受信機
注視衛星
GPS用語では、衛星は空間セグメントである。 24個のGPS衛星（運用21個、スペア3個）の軌道が地球の約12,000マイル上を周回します。衛星は時速約7,000マイルで天空をズームします。衛星が軌道を完全に周回するのに約12時間かかり、正確に同じ場所を約24時間ごとに通過します。衛星は、GPS受信機が地球上の任意の場所（いつでも信号を妨害しない場合）の少なくとも6つの衛星からの信号をいつでも受信できる場所に配置されています。

<！衛星は3つの重要なハードウェアを持っています：

コンピュータ：

この車載コンピュータは、飛行機やその他の機能を制御します。

原子時計：

これにより3 999ナノ秒（約30億分の1秒）以内に正確な時間が保持されます。 ラジオ送信機：
これは、地球に信号を送信します。 GPS衛星は単にあなたが見つけたままにするのに役立つだけではありません。 1980年以来、すべてのGPS衛星はNUDETセンサーを搭載しています。いいえ、これはいくつかのハイテクポルノ検出システムではありません。 NUDETはNUclear DETonationの略語です。 GPS衛星には、核兵器の爆発を検出し、核攻撃の脅威を評価し、核攻撃の被害を評価するためのセンサーがあります。 <！ - 3 - > 太陽電池付きGPS衛星の寿命は限られています（約10年）。彼らが失敗し始めると、スペアが活性化されるか、新しい衛星が軌道に送られて古いものが置き換えられます。これにより、政府は新しい機能を備えたハードウェアを宇宙空間に搭載することでGPSシステムをアップグレードする機会を得ることができます。 GPS衛星は、C / AコードとPコードの2種類の無線信号を送信する。
粗取得（Coarse Acquisition） （C / Aコード）は、消費者GPSユニットが受信する信号のタイプである。高精度コード（Pコード）は非常に正確な位置情報を提供します。 Pコードは、ジャムやなりすましをするのが難しいです。米軍はPコード送信の主なユーザーであり、特別な受信者だけが情報にアクセスできるように、暗号化された形式のデータを使用します。

地上局をカバーする

地上局はGPSの制御部分です。地球周辺の5つの無人地上局が衛星を監視しています。ステーションからの情報は、コロラド州Schriever空軍基地のCSOC（Consolidated Space Operations Center）に送信され、各衛星のエフェメリスおよびタイミングエラーを決定するためにデータが処理されます。

エフェメリス

は、惑星や月などの天体の予測位置のリストです。エフェメライド（複数のエフェメリス）は、天体航行における重要性のために何千年もの間存在してきた。エフェメライドは地球を周回する多数の衛星の位置を追跡するように編集されています。処理されたデータは、世界各地に設置された地上アンテナを用いて毎日1回衛星に送信される。これは、パーソナルコンピュータとパーソナルデジタルアシスタント（PDA）を同期させて、2つのデバイス間ですべてのデータが同期しているようにするのと同じようなものです。衛星には小さなロケットが内蔵されているため、CSOCはそれらを制御して正しい軌道に留まるようにすることができます。

GPSレシーバー

GPSレシーバーを持っている人は、衛星信号を受信して、自分がどこにいるかを判断できます。消費者はスポーツ用品店で実用的なGPS受信機を購入することができます。それらは使いやすく、高度な位置精度を必要としないレクリエーションやその他の用途のためのものです。消費者向けGPS市場のBig 3メーカーはGarmin、Magellan、Lowranceです。コンシューマーGPSレシーバーの価格は、米国で100ドル未満から400ドルに妥当です。

GPSレシーバーの精度はどれくらいですか？政府およびGPS受信機の製造元によれば、GPSユニットが49フィート（正確にはメートル法に精通している人々の場合は15メートル）以内に正確になることを期待してください。あなたのGPSがあなたが特定の場所にいると報告した場合、その正確な座標から49フィート以内にあることが合理的に確かめられます。 GPS受信機は、あなたの位置がどれほど正確かを伝えます。ユニットが受信する衛星信号の品質に基づいて、画面は推定精度をフィートまたはメートルで表示します。正確度は、受信機の位置に依存衛星信号を妨害する妨害物

測量用GPS受信機は2センチメートル未満の精度を提供することができるが、非常に専門的で高価で多くの訓練を必要とし、非常に移植性があります。その正確さはDGPSと収集されたデータの後処理によって達成され、位置誤差を低減します。平均的なGPSユーザーには、このレベルの精度は必要ありません。