GPSで何ができる？…位置がわかるだけじゃない！？｜宇宙一わかりやすく解説｜GPSの基礎の基礎#5
今さらという感じもしますが、ここでGPSで何ができるの？って話を改めてしようと思います。
GPSで何ができるの？
何ができるって、位置がわかるって今まで散々言ってなかった？
と思われた方。
そうです。たしかに最初に「世界中どこにいても位置がわかっちゃうシステム」と言いました。
でも、一言で「位置がわかる」と言ってもどのくらいのレベルで位置が分かるんでしょうか？
どの国にいるのか？くらいのことが分かっても意味ないですね。
どの街？どの駅？くらいのレベルなら使える？
実は測定する方法によって、位置が分かる精度は変わるんです。
それに、実は位置がわかるだけじゃないって知ってました？
だいたいの「位置」がわかる
ずいぶん曖昧な言い方ですみません。一般的には
「コード測位」
と言われる方法です。
コードって何？というところから説明すると大変なので、ここではスルーして話を先に進めます。
GPSで位置を計測する、本来の方法がこれにあたります。
皆さんが普段使っているグーグルマップとか、カーナビとかで使っているのがこの方法ですね。
精度は10メートル以下くらい、ということになっていますが実際には3ｍくらいの誤差で位置が分かる技術です。
これくらいであれば、普通のカーナビなんかでは十分なんです。
ちょっと余談・・・最初はもっと精度が悪かった
実は、アメリカによってGPSのサービスが開始されてしばらくは、一般人が利用できる信号は、わざと「精度が出ないような仕掛け」がされていました。
元々GPSは軍事用なので、一般の人が使うGPSとは差をつけたかったんだと思われます。
その時、アメリカで公表されているGPSの精度は100メートル以下ということになっていました。
実力的には30~50メートルくらいだったようですが、さすがにそんなに位置がずれたらカーナビなんて無理ですよね？
実際、こんなに精度が悪いんじゃ使えない！！
ってことで精度を良くするための新しい技術革新が急速に進み、結局「精度が出ないような仕掛け」はほとんど意味がなくなってしまいました。
最終的には2000年、クリントン大統領の頃に、この「精度が出ないような仕掛け」は解除されることが発表されました。
こういったネガティブとも言えることがきっかけで、意図せずに技術が発展しちゃったりするんです。本当に油断できないですね～
なんか最近も、同じようなことがあったような気がしませんか？？
めちゃくちゃ正確な「位置」がわかる
めちゃくちゃ正確ってどれくらいか気になりますよね。
いろいろな方法がありますが、ざっくりとジャンル分けすると
「搬送波（はんそうは）測位」
に分類される方法です。
搬送波の意味は、例によってここではさらっとスルーして進めます。
搬送波測位に分類される方式はいろいろあって、方式によっても精度は異なりますが、一般的には数センチメートルということになっています。
もっとも高精度な方式だと、数ミリっていうものもあります。
これらの方式は「搬送波測位」という言い方だと分かりにくいので、最近は「高精度測位」と言われたりして新しい技術として非常に注目を集めていたりします。
でも、実際には測量用の技術としてGPSのサービスが開始されたくらいから使われていたりもするんです。
「いろいろな方式がある」と言いましたが、実際には
スタティック測位、RTK測位、ネットワークRTK測位、PPP-RTK測位
などなど、いろいろな方式があってそれぞれ精度も違ったりします。
頭が痛くなってきましたね。。
ここではざっくりと「搬送波測位」とか「高精度測位」とかって一括りにしてるけど、いろいろな方式があるっぽい。
くらいで理解してもらえればありがたいです。
めちゃくちゃ正確な「時刻」がわかる
GPSは「位置を計測するためのシステム」と説明してきましたが、正確な時刻が得られる、というのも重要な要素なんです。
実は、GPSで位置を計測するには、時刻の精度というのが非常に重要です。
なので、GPS衛星には「原子時計」という、むちゃくちゃ高精度な時計が積まれています。
どれくらい高精度かと言うと、30万年に1秒もズレないくらいと言われています。（実際には、使用する原子や方式によって精度にはけっこう幅があります。）
一方で、めちゃくちゃ高性能なクオーツ時計でも1年に10秒以内という精度です。
そんな高精度な原子時計で作られた正確な時刻の情報が、世界中どこにいても受信できちゃうわけですから、使わない手はないですよね。
今回の内容は、さらっと終わりそうって思ってたのに、またまたけっこう長くなってしまいました。
GPSで何ができるのか分かったところで、実際にGPSはどんな用途で使われてるんでしょうか？
グーグルマップ、カーナビだけじゃないんです。ここ数年でGPSは本当にいろいろな用途で使われ始めているんです。
次回からは、そのあたりについて解説していきたいと思っています。
