GPS ジー・ピー・エスと読む Global Positioning Systemの頭文字を取った略語 日本語に訳せば全地球測位システム


解説                 総合索引

 航空機や船舶、精密誘導兵器、カーナビなどにも使用される、衛星を利用した電波航法装置。
現在位置(緯度、経度、高度)、速度および正確な時刻情報を提供する。GPSの測位精度は軍用(Pコード)で約1m、民間用(C/Aコード)では10m前後である。
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 GPSは米国防省により開発された位置測定システムで、1978年に1号機を打ち上げ、1995年に本格運用を開始した。GPS衛星は、高度約2万km、軌道傾斜角55度の6軌道面に各々4個、合計24個の衛星を定数とし、故障などに備えた予備の衛星も含めて、31個(2009年11月24日現在)の衛星により構成される。


 
各衛星は極めて正確な原子時計を搭載しており、1575.42MHz(L1)、1227.6MHz(L2)のコード(符号)化された電波を送信する。受信機は到着する電波の時間差から衛星までの距離を測定する。現在位置を3次元で測定するには、4個以上の衛星から電波を受信する必要がある。

 位置測定精度は、衛星に搭載された原子時計の精度、衛星の軌道誤差、電離層・対流圏による電波到達時間の遅れ、建物、地形による反射波により影響を受け誤差を生じる。

 
この誤差を改善するため開発されたのが、ディファレンシャル(Differential:差動型)GPS、略してDGPSと呼ばれる方式である。これはGPSによる測位結果と、基準局の正確な位置情報を比較して、誤差を計算、補正情報を電波により伝達する。本方式により、位置測定精度は大幅に改善する。

 GPS受信装置は、軽量・小型で価格も安く、地球上のあらゆる場所で使用可能だ。弱点としては電波妨害に弱い。軍事用としてGPS単体または、INSの誤差補正に使用され、現代兵器に欠く事の
できない航法装置である。

 GPSには位置測定システムとしての機能の他、正確な時刻情報も得られるため、秘話装置の同期にも使用される。また、核兵器爆発時に発生するX線、電磁パルスなどを検出するセンサーも搭載している。

                         2009年11月24日改訂


参考文献

航空とIT技術 青山幹雄編 共立出版
図解 これでわかったGPS(第2版) ITS情報通信システム推進会議編 森北出版株式会社
電子航法のばなし 交通フックス301  藤井弥平著 成山堂出版
波情報工学  近藤倫正著 共立出版
FACT SHEET U.S Air Force
Space Primer August 2003  Air University  U.S Air Force
U.S COAST GUARD NAVIGATION CENTERホームページ


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