「GPS」「メールの宛先」の解説

2021年2月28日

GPSとは？

「GPS」とは、「Global Positioning System（全地球的測位システム）」の略であり、米国が打ち上げた数個の衛星によって、地球上の位置情報を測定し、受信機をもつ受信者が自身の現在位置を知ることができるシステムのことです。

GPSの測位は、まず既知の点（GPS 衛星）から、衛星が発信した時間の信号が送られてきます。その信号を受信した時刻との差で衛星までの距離を算出します。同様に、他の衛星3つの距離を算出します。3つのGPS衛星からの距離を測ることで、受信機の場所の特定をすることが可能になります。

しかしながら、3つの衛星から距離を算出しても正確な位置を示すことができません。理由として、受信機に搭載されている時計では、距離誤差が生じるためになります。衛星に、正確な原子時計が搭載されているため、時間の誤差は生じませんが、受信機の時計の精度は衛星ほど正確ではないため、誤差が生じます。

そこで、4つ目の衛星を利用します。4つ目の衛星では、3つの衛星が算出した位置と4つ目の衛星からの時刻で算出した現在位置を計算することで、誤差を少なくできます。

GPS は三つの要素で構成されています。ここでは、その３つの要素を紹介します。

GPS衛星（スペース・セグメント）：GPS衛星は、約2万km上空の六つの軌道に、4基以上の衛星が配備され、約12時間周期で地球を周回しています。
地上管制（コントロール・セグメント）：地上管制は、GPS衛星を監視し、制御したり、衛星の時刻や軌道が許容範囲を超えないように随時保守をしています。
GPS受信機（ユーザー・セグメント）：GPS 受信機は、GPS衛星からの電波を受信し、位置を算出します。

GPSに関する問題

IoT機器やスマートフォンなどの端末に搭載されているGPS機能を利用して，この端末が自らの位置情報を得る仕組みとして，適切なものはどれか。
   ア. 端末の位置情報の通知要求を電波に乗せて人工衛星に送信し，これに対する応答を受信することによって位置情報を得る。
   イ. 端末の位置情報の通知要求を電波に乗せて地上の無線基地局に送信し，これに対する応答を受信することによって位置情報を得る。
   ウ. 三つ以上の人工衛星が発信している電波を受信して，電波の発信時刻と受信時刻の差などから端末の位置情報を得る。
   エ. 三つ以上の地上の無線基地局が発信している電波を受信して，電波の発信時刻と受信時刻の差などから端末の位置情報を得る。
出典：令和2年度秋期 ITパスポート試験公開問題問91

◆確認問題の解答（ウ）、解説・・・上記解説で記載しているため、割愛します。