GPSとは?

ドボク大学の川﨑です。

日常生活で自分の位置情報を得るときに利用しているGPS、名前は知っているけど、どういう仕組みなのか知らないという人は多いと思います。

また、GPSは日常生活だけではなく、土木の世界でも利用されているのは知っていますか?

そこで、今回はGPSの仕組みの基本と土木での利用のされ方について解説していきたいと思います。

GPSって何の略?

GPSの正式名称と意味を知っていますか?

まずは定義的な解説からです。

GPS

Global Positioning System(汎地球測位システム)の略。

GPS(人工)衛星から送られてくる電波を受信することで、地球上のあらゆる場所において、その位置の3次元座標または2点間の関係位置を求める測位技術のこと。

図のようにGPS(人工)衛星から電波が送信され、その送信された電波が地上で受信されます。

そして、送信場所と受信場所の位置関係から調べたい地点(図の地点A)の3次元座標を特定することができます。

GPSによって位置を決定するためには、4個以上のGPS衛星から送られてくる電波を受信する必要があります。だから、GPS衛星が地球の赤道面に対して約55°傾いた六つの軌道面にそれぞれ4個ずつあり、合計24個のGPS衛星が地球の周囲をとんでいます。24個のGPS衛星からの情報によって地球上の位置を特定することができます。

これがGPSの基本的な仕組みです。

知っている人も多いと思いますが、皆さんが普段利用しているカーナビや地図アプリなどにGPSが利用されています。

土木でも利用されているGPS

日常生活において活躍しているGPSですが、実は土木の世界でも活躍しています。

GPS測量というGPSを利用した測量があります。

GPSを利用すると、起伏があって見通しがよくない場所の測量や天候に左右されずに高い精度で測量を行うことができます。

地球上にある受信点とGPS衛星との距離を距離を求めます。そして、その地点ごとの3次元座標をもとに測量を行うことができるのです。

測量の基本や種類については次回以降解説していこうと思います。

GPSを利用した測量についてもっと詳しいことを知りたい人は今回の参考文献を読んでみてください。

参考 GNSSを使用した測量のいろいろ国土地理院

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