グローバル・ポジショニング・システム

Thuyền bạc dụng GPS thụ tín cơ

グローバル・ポジショニング・システム(Anh ngữ:Global Positioning System, Global Positioning Satellite,GPS,Toàn địa cầu trắc vị システム) とは,アメリカ hợp chúng quốcによって vận dụng されるVệ tinh trắc vị システム(Địa cầuThượng の hiện tại vị trí を trắc định するためのシステムのこと ) を chỉ す.

ロラン-C( Loran-C:LongRange NavigationC) システムの hậu 継にあたる.

アメリカ hợp chúng quốc が đả ち thượng げた ước 30 cá のGPS vệ tinhのうち, thượng không にある sổ cá の vệ tinh からの tín hào をGPS thụ tín cơ で thụ け thủ り, thụ tín giả が tự thân の hiện tại vị trí を tri るシステムである.

1973 niên にアメリカ quốc phòng tổng tỉnhの quân sự プロジェクトとして khai thủy され, tối sơ の thí nghiệm vệ tinh は1978 niên に đả ち thượng げられた. Nguyên lai その lợi dụng は quân sự dụng đồ に chế hạn されていたが,1983 niênのĐại hàn hàng không cơ kích trụy sự kiệnPhát sinh hậu, dân gian cơ の an toàn な hàng hành のため dân gian lợi dụng にGPSを khai phóng する sự がレーガン đại thống lĩnhにより biểu minh された. その hậu, dân sinh vận dụng に túc る tinh độ を mãn たした “Sơ kỳ vận dụng tuyên ngôn” は1993 niênに, quân sự vận dụng khả năng な tinh độ を mãn たした “Hoàn toàn vận dụng tuyên ngôn” は1995 niênに thành された.

GPSはĐịa thượng cụcを lợi dụng するロラン(LORAN)-Cと dị なり, thụ tín cơ の thượng bộ を già られない hạn り, địa hình の ảnh hưởng を thụ けて thụ tín bất năng に陥る sự が thiếu ない.

GPS vệ tinhからの tín hào には, vệ tinh に đáp tái された nguyên tử thời kế からの thời khắc のデータ, vệ tinh のThiên thể lịch( quỹ đạo ) の tình báo などが hàm まれている. Thụ tín cơ はGPS vệ tinh からの điện ba を thụ tín し, その phát tín thời khắc を trắc định し, phát tín と thụ tín との thời khắc soa に, điện ba の vân bá tốc độ (Quang tốc) を quải けることによって, その vệ tinh からの cự ly がわかる. Thụ tín cơ tọa tiêu ( 3 thứ nguyên không gian thượng の điểm ) はこれらから cầu められる.

ただし đa くのGPS thụ tín cơ に đáp tái されている thời kế では chính xác さが bất túc し, そのままでは thụ tín thời khắc trị は bất chính xác となる.そこで, đa くの thụ tín cơ の trắc vị kế toán では, 4つ dĩ thượng のGPS vệ tinh からの điện ba を thụ tín し, thụ tín cơ tọa tiêu に gia え thụ tín thời khắc も vị tri sổ とする hình で cầu める.

GPS vệ tinh は ước 20,000kmの cao độ を nhất chu ước 12 thời gian で động くChuẩn đồng kỳ vệ tinhであり,Tĩnh chỉ vệ tinhなどのĐồng kỳ vệ tinhではない. いくつかの quỹ đạo thượng に đả ち thượng げられた30 cá ほどのVệ tinh コンステレーションで địa cầu thượng の toàn vực をカバーできる. また trung địa cầu quỹ đạo なので tín hào の tống tín điện lực としても hữu lợi であり, ある địa vực からみても khắc 々と phối trí が変 hóa するため, toàn địa cầu thượng で ngộ soa を bình quân hóa できる ( địa vực によってはカバーする vệ tinh の cá sổ が thường に thiếu ない tràng hợp もある ).

Nguyên lý

3 thứ nguyên trắc vị

Tường tế は “Vệ tinh trắc vị システム# lợi dụng giả thụ tín cơ”を tham chiếu

Quán tính hệを仮 định すると,Quang tốc$c$は nhất định である ($c$=2.99792458 × 10⁸m/s ).

GPS vệ tinhと thụ tín cơ がともに chính xác とみなせる thời kế をもっていれば, GPS vệ tinh$i$からの tín hào tống tín thời khắc ( thụ tín cơ trắc định から đắc る )$T_{i}$と thụ tín thời khắc$t$の soa にcを quải け, vân bá cự ly が đắc られる.

$c\,\left(T_{i}-t\right)$

したがってGPS vệ tinh$i$の vị trí をTọa tiêu($X_{i},Y_{i},Z_{i}$), thụ tín cơ の vị trí を ($x,y,z$) とすると, vân bá cự ly は hạ ký の quan hệ thức を mãn たす.

$c^{2}\left(T_{i}-t\right)^{2}=\left(X_{i}-x\right)^{2}+\left(Y_{i}-y\right)^{2}+\left(Z_{i}-z\right)^{2}$

なおGPS vệ tinh の vị trí を đắc るには, thụ tín データに trọng 畳された hàng pháp メッセージ tín hào を phục điều し, tống tín thời khắc$T_{i}$と tổ み hợp わせて cầu める.

Thụ tín thời khắc$t$はGPS thụ tín cơ の thời kế の trị であり, もしそれが chính xác ならば, thụ tín cơ の vị trí である tam つの変 sổ( vị tri sổ )$x,y,z$を đắc るために, ý vị が dị なる tối đê tam bổn のLiên lập phương trình thứcがあれば lương い.

しかしGPS thụ tín cơ の thời kế はそれほど chính xác ではなく, thụ tín thời khắc$t$も vị tri sổ とする tất yếu がある. 4つの vị tri sổ ($x,y,z,t$)を cầu めるためには, 4つ dĩ thượng の vệ tinh から thụ tín することが tất yếu となる.

SS変 điều による trắc cự

GPS vệ tinhからの tình báo を変 điềuする phương thức であるSS( spread spectrum ) 変 điều phương thức (CDMA:code division multiple access phương thức などともよばれる )は, nhân công đích に tác った ( chân のLoạn sổと khu biệt が phó かない )コードであるNghĩ tự tạp âm hệ liệtに tống tín データを quải けて tống tín tín hào を sinh thành する.

このため,FMやAM変 điều などに bỉ べて quảng いバンド phúcで đê điện lực で tống tín でき, bí thoại tính ( nghĩ tự tạp âm hệ liệt がわからなければデータをPhục điềuできない ) や bí nặc tính (Bạch sắc tạp âmと khu biệt がつかないため tống tín していること tự thể がわからない ), đồng nhất バンドを dị なる nghĩ tự tạp âm hệ liệt でĐa trọngLợi dụng できることなどの đặc trưng がある.

Nghĩ tự tạp âm hệ liệt の khai thủy vị trí の thời khắc を định めておけば, phục điều thời に tinh độ よく tống xuất thời khắc を tri ることができることも đặc trưng のひとつで, trắc cự の cơ sở となっている.

GPSではこれらの đặc trưng を hoạt かして trắc vị とデータ (Thiên thể lịch( quỹ đạo ) の tình báo などが hàm まれる ) の tống tín を đồng thời に hành っている.

GPS vệ tinh からのL1 điện ba ( 1.57542GHz) には công biểu されているC/Aコードを nghĩ tự tạp âm hệ liệt に dụng いた tín hào と, công biểu されていない nghĩ tự tạp âm hệ liệt であるP ( Y ) コードの2 chủng loại の tín hào が tái せられている. P ( Y ) コードは quân sự mục đích を tưởng định しており, hệ liệt の sinh thànhĐa hạng thứcの thứ sổ が đại きい ( nghĩ tự tạp âm hệ liệt が nhất tuần するのに trường thời gian かかる ) ため, tinh độ は phi thường に cao く ( 16cmTrình độ ),ミサイルやDụ đạo bạo đạnの dụ đạo に dụng いられている.

Dân gian lợi dụng が hứa されている ám hào hóa されていないC/Aコードのデータを dụng いると, 95% dĩ thượng の xác suất で chính xác な vĩ độ kinh độ から10mDĩ nội の tọa tiêu が đắc られる trình độ の tinh độ となる. これは đoản thời gian での tinh độ であり, trường kỳ gian thụ tín し続けることにより tinh mật な trắc lượng も khả năng である.

Trắc vị pháp

GPSの trắc vị phương pháp は, コード (Bàn tống baの変 điều ) に cơ づく phương pháp ( コード trắc vị phương thức ) と, bàn tống ba のVị tươngに cơ づく phương pháp ( bàn tống ba trắc vị phương thức ) に phân けられる. Nhất bàn にはコード trắc vị が dụng いられているが, tinh mật trắc vị には bàn tống ba trắc vị が dụng いられる.

単 độc trắc vị

コード trắc vị. Ngộ soa 10mTrình độ ( dân sinh dụng ).

DGPS(ディファレンシャルGPS)

Tường tế は “ディファレンシャルGPS”を tham chiếu

Differential GPS ( tương đối trắc vị phương thức ). コード trắc vị. Trắc vị đối tượng となる di động cục のほかに, vị trí のわかっている cơ địa cục でもGPS điện ba を thụ tín し, ngộ soa を tiêu khứ する phương pháp. Cơ địa cục で sinh thành された bổ chính tình báo を tống tín し, di động cục で thụ tín すれば, thật thời gian でDGPSの bổ chính 処 lý を hành うことができる. Ngộ soa sổm.Nhật bổn quốc nội ではHải thượng bảo an sảnhの trung baビーコンにより bổ chính tình báo が tống tín されていたが, “GPS tinh độ の hướng thượng”, “Vệ tinh đẳng による biệt の bổ chính システムの vận dụng khai thủy”, “2019 niên( bình thành 31 niên )4 nguyệt 7 nhậtに phát sinh するロールオーバー ( hậu thuật の『1999 niên 8 nguyệt 21 nhật vấn đề 』を tham chiếu ) による tín lại tính が bảo chứng できない” を lý do として, 2019 niên ( bình thành 31 niên ) 3 nguyệt 1 nhật chính ngọ をもって廃 chỉ となった.

ネットワークRTK trắc vị

Real Time Kinematic GPS. Càn hồ trắc vị phương thức. DGPSと đồng dạng に,Điện tử cơ chuẩn điểmから thụ tín する điện ba の vị tương soa を kế trắc し, trắc vị kế toán. Trắc vị thời gian 1 phân dĩ hạ, ngộ soa sổcmが khả năng. Trắc lượng địa điểm では, cơ chuẩn thụ tín cơ を tham chiếu cơ chuẩn điểm ( kí tri ) に thiết trí し, ( phục sổ の ) di động thụ tín cơ で trắc vị.

Cao tốc スタティック trắc vị

Càn hồ trắc vị phương thức. Trắc lượng địa điểm で, phục sổ のアンテナを cố định thiết trí し, trắc vị thời gian 30PhânDĩ hạ, ngộ soa 1cmDĩ hạ が khả năng.

VRS trắc vị

Virtual Reference Station RTK-GPS. RTK trắc vị の nhược điểm ( sơ kỳ đãi ち thời gian, phục sổ の thụ tín cơ が tất yếu, di động phạm 囲が hạn định, điện tử cơ chuẩn điểm から điện ba が giới かない đẳng ) を cải lương. 仮 tưởng cơ chuẩn điểm phương thức. Phục sổ の điện tử cơ chuẩn điểm と thông tín hồi tuyến を kết ぶVRSセンターがあり, trắc lượng địa điểm では, 1つの di động thụ tín cơ から đắc られるデータを, huề đái điện thoại đẳng によりVRSセンターと tống thụ tín し ( データを trì ち quy り hậu nhật kế toán も khả năng ), RTK trắc vị を thật thi.

Tinh độ

GPS thụ tín cơ の trắc vị tinh độ には, nguyên lý đích な ngộ soa による yếu nhân ・ nhân vi đích yếu nhân などさまざまな yếu nhân がある. ここではその tha の bất cụ hợp も hàm め liệt cử する.

Hạ ký のうち ngộ soa yếu nhân については, GPS thụ tín cơ である trình độ thôi định し biểu kỳ することができる. GPS thụ tín cơ がある viên nội にいる xác suất が50% dĩ thượng であるところの viên を,CEP( Circular Error Probability ) とよぶ. Địa đồ を biểu kỳ する tràng hợp は, この viên も đồng thời に biểu kỳ し lợi dụng giả への tham khảo としているものが đa い.

また, cơ bổn đích にGPSでの trắc vị は bình diện tọa tiêu に bỉ べてCao độ の kế toán tinh độ に ngộ soa が đại きい.

“Vệ tinh hàng pháp bổ cường システム”および “Bổ trợ GPS”も tham chiếu

Điện ba vân bá kinh lộ の đặc tính

GPS vệ tinhからGPS thụ tín cơ まで điện ba が đạt する kinh lộ では,Điện ly quyểnやĐối lưu quyểnでの điện ba đặc tính の変 hóa により, nhược càn の điện ba vân bá tốc độ の trì diên が sinh じる tràng hợp がある. これによって, kế toán で định めたはずの không gian thượng の nhất điểm の tín lại tính が tổn なわれる. Nhất bàn đích に thụ tín cơ からみてGPS vệ tinh が đê ngưỡng giác の tràng hợp, この ngộ soa は tăng gia する khuynh hướng がある. これは đại khí trung を điện ba が vân bá するときの trì diên による ảnh hưởng が, cao ngưỡng giác ( bạc い đại khí を thông quá する ) よりも đê ngưỡng giác ( hậu い đại khí を thông quá する ) で đại きいからである. またそもそも đê ngưỡng giác vệ tinh からの tín hào は giảm suy が đại きい.

このための bổ chính thủ đoạn として, chính xác な thời kế をもち tọa tiêu のわかっている cố định cục を thiết trí し, GPS thụ tín データから kế toán した vị trí と cố định cục の vị trí の soa から, tinh độ を thượng げるなどの sĩ tổ み (ディファレンシャルGPS, Differential GPS, DGPS) も xác lập されている. DGPSの bổ chính tín hào は, かつてFM phóng tống の lợi dụng されていない đái vực で tống tín するシステム (JFNHệ liệt の phóng tống cục で thật thi ) があり, カーナビなどでの lợi dụng には hữu dụng であった (1997 niên5 nguyệt 〜2008 niên3 nguyệt ). また, WAASやMSAS(MTSATを lợi dụng した nhật bổn の vận dụng ) では,Tĩnh chỉ quỹ đạoの vệ tinh からDGPSの bổ chính tín hào を các thụ tín cơ に tống tín している ( WAAS/MSAS tĩnh chỉ vệ tinh tự thể もGPS vệ tinh đồng dạng, trắc vị にも sử われる ).

このほか, ビル nhai や cốc sơn ではマルチパス ( ひとつの vệ tinh からひとつの thụ tín cơ までの điện ba kinh lộ が phản xạ によって đa sổ tồn tại すること. Cựu アナログテレビ phóng tống におけるゴースト hiện tượng đồng dạng ) により, tín hào の thời gian soa が sinh じたりS/N bỉが đê hạ し, tinh độ が lạc ちる.

Thụ tín khả năng な vệ tinh の cá sổ ・ phối trí による ảnh hưởng

GPS vệ tinh の quỹ đạo アニメーション (Quán tính hệ). Sổ tự は bắc vĩ 45 độ (Bắc hải đạoPhó cận ) から đồng thời thụ tín khả năng な vệ tinh sổ

Thông thường nhật bổn ( bổn châu ) では, lý tưởng đích に không がひらけている tràng hợp, thụ tín khả năng な vệ tinh は6〜10 cá trình độ である. Vị trí の kế toán に tối đê tất yếu な4 cá より đa い vệ tinh がみえている tràng hợp は, phục sổ の vệ tinh からの tình báo で trắc vị tinh độ を hướng thượng させることができる. それぞれの vệ tinh からの tín hào cường độ ( S/N bỉ ) を quan trắc したりDGPS tình báo から vệ tinh ごとの tín lại độ を dữ え, また4つ tổ みの thủ り phương をなるべく kế toán ngộ soa が đại きく xuất ないように thủ ったり, さらに phục sổ の trắc vị kết quả の tín lại độ が đê いものを khí khước ・ bình quân hóa するなどの phương pháp がとられる.

Thụ tín khả năng な vệ tinh の cá sổ ・ phối trí により, điện ba vân bá の ngộ soa が đại きく lợi いてくる tràng hợp がある.Nguyên lýでの tam cước での喩えを dụng いると, ある trình độ thân び súc みする tam cước の đầu が động く phạm 囲 ( thôi định ngộ soa phạm 囲 ) は, tam cước の cước の khai き cụ hợp によって dị なる. Kế toán に dụng いる vệ tinh のみかけの vị trí が tiếp cận していると, kế toán に dụng いる thôi định ngộ soa が đại きくなる ( cước を bế じた tam cước ではぐらつきが đại きい ). また kế toán に dụng いる vệ tinh が nhất trực tuyến に tịnh んでいたりする tràng hợp は, ある phương hướng への tín lại độ が đại きく đê hạ する ( tam cước の cước が縦に tịnh んでいると hoành phương hướng にぐらつきが đại きい ).

Bổ trợ thủ đoạn による tinh độ の hướng thượng

GPSは nguyên lý đích には tối đê 4つの nhân công vệ tinh が kiến えていることが tất yếu であるが, không が khai けていない tràng hợp などは, bổ trợ thủ đoạn で tinh độ を hướng thượng させることも khả năng である. Đương sơ のGPSの sĩ dạng に vô い hiện tượng を sử う phương pháp ( ドップラーシフトなど ), tưởng định された định sổ を sử う phương pháp ( địa biểu や địa đồ thượng の đạo lộ を di động していると仮 định する ), tha のセンサー loại を sử う phương pháp ( khí áp kế など ) がある.

まず, GPS thụ tín cơ nội bộ の thời kế が chính xác な thời khắc に giáo chính された hậu の nhất định thời gian は, thời khắc tình báo は nội bộ の thời kế を dụng いて3つの vệ tinh で3 thứ nguyên の vị trí を tri ることができる (# nguyên lýTham chiếu ). しかし, もともとその thời kế が trì っている ngộ soa のため, これも sổ phân で tín lại できない thời khắc になってしまう.

また, địa cầu の hình が phân かっており, địa biểu ( あるいは nhất định の cao độ ) を di động していると khảo えられる tràng hợp, さらに1つの vệ tinh からの cự ly を tỉnh lược しても vị trí は cầu められる. Địa cầu の hình (Bình quân hải diện) は cầu thể ではなく xích đạo phó cận が bành らんだHồi 転楕 viên thể(Biển cầu) であることは tri られているが, これをよく cận tự した3 thứ nguyên khúc diện ( WGS84など ) を đa くのGPS thụ tín cơ がデータとして trì っている.

さらに thụ tín cơ のドップラーシフトを quan trắc すると, C/A tín hào の1ビット tống tín thời gian vị mãn の cự ly の quan trắc もできる. Vệ tinh と thụ tín cơ の cự ly が tiếp cận または quai ly している tràng hợp,ドップラー hiệu quảにより thụ tín chu ba sổ の thượng thăng または đê hạ ( これは tín hào の vị tương 変 hóa として quan trắc される ) がおきる.これを dụng いれば, thụ tín cơ が đẳng tốc trực tuyến vận động しかしていないか, それ dĩ ngoại の phương hướng に động いたかも thôi định できる ( 1つないし2つの vệ tinh からの tín hào でもある trình độ の vị trí は thôi định できる ). なお trường thời gian の vị tương quan trắc によりC/A tín hào の tinh độ hạn giới dĩ thượng に tinh độ を thượng げる phương pháp は, trắc địa dụng のGPS thụ tín cơ などでも dụng いられている.

またカーナビやスマートフォンなどでは, GPSで định kỳ đích に vị trí を quyết định し,ジャイロ・Gia tốc độ センサから đắc られる tình báo で, tự luật vị trí thôi định している vật もある. この tràng hợp GPS tín hào を thụ tín できない trạng thái ( トンネル nội に nhập ったとき ) も, ある trình độ の vị trí は phân かる. Hàng không cơ のQuán tính hàng pháp trang tríと đồng dạng であるが, tinh độ は đê いため, phục tạp な di động や thời gian kinh quá によって vị trí の tín lại tính は lạc ちる.

Hiện tại cao độ の tình báo が yếu cầu されるĐăng sơnDụng のGPS thụ tín cơ では,Khí ápCao độ kếでCao độPhương hướng の vị trí thôi định の bổ trợ thủ đoạn としたり, từ khí コンパスを tịnh dụng するものもある. Không gian の (x,y,z) phương hướng の ngộ soa は quân đẳng であるが, tiền thuật のようにGPS thụ tín cơ の đa くは địa biểu に duyên って động くことを tưởng định しており, địa biểu に duyên った phương hướng の vị trí thôi định の tinh độ を thượng げる đại わりに cao độ phương hướng の vị trí thôi định を hi sinh にしているためである. Tường tế な địa hình đồ tình báo とGPS tín hào を tổ み hợp わせて hiện tại cao độ を cầu めるものもあるが, giai tằng には đối ứng できない.

モバイル cơ khí に đáp tái のGPSでは, huề đái điện thoại の cơ địa cục の vị trí tình báo ( tinh độ sổ bách m〜 sổ km trình độ ) を bổ trợ tình báo として dụng いることができる. このため sơ kỳ bộ tróc を tốc くしたり, cao tốc di động thời に vệ tinh を kiến thất わないための bổ trợ thủ đoạn とすることができる. Tha にネットワーク thông tín を lợi dụng して, vị trí diễn toán やGPS tình báo đẳng を bổ chính し cao tốc hóa を đồ っている. (Bổ trợ GPS)

GISTình báo を bổ trợ thủ đoạn として dụng いる tràng hợp もある. カーナビでは địa đồ を đáp tái しているため, đạo lộ tình báo と chiếu らし hợp わせることで ngộ soa を tu chính しているものもある ( xa は đạo lộ dĩ ngoại を tẩu れない・ thủy diện を tẩu れない, などという chế ước を lợi dụng している ).

Trắc địa hệ

Tường tế は “Trắc địa hệ”を tham chiếu

GPS thụ tín cơ にKinh vĩ độを trực tiếp nhập lực してナビゲーションする tràng hợp,Trắc địa hệを chỉnh hợp させる tất yếu がある. ( lệ えば,WGS84もしくはNhật bổn trắc địa hệを tuyển 択 )

Nguyên tử thời kế の trì れ

Thụ tín cơ trắc での tín hào 処 lý には, さまざまな yếu nhân によるものが hàm まれるが, cao tốc で vận động するGPS vệ tinhの vận động による phát chấn tín hào のThời gian の trì れと, địa cầu のTrọng lực tràngによる thời gian の trì れである. Hậu giả は, vệ tinh quỹ đạo のNhiễu loạnや tín hào đáo đạt cự ly の loan khúc, phát chấn tín hào の thời gian の trì れなどを dẫn き khởi こす. Địa thượng の thời kế は, GPS vệ tinh の thời kế よりわずかに trì れるので, GPS vệ tinh の thời kế は, これを bổ chính するため trì く tiến むように thiết kếされている. この thời gian の trì れはTương đối luậnHiệu quả を khảo lự した kế toán kết quả と cao い tinh độ で nhất trí しており, thân cận な tương đối tính lý luận hiệu quả の thật chứng の nhất つとして cử げられる.

GPSの nhật thời tình báo

Nhuận miểu によるずれ

GPS thời khắc ( GPSの cơ chuẩn thời khắc hệ ) はUTCの1980 niên 1 nguyệt 6 nhật ngọ tiền 0 thời (TAI−19 miểu ) を khai thủy thời khắc ( cơ chuẩn ) とし, その hậu は,UTCのようなNhuận miểuĐiều chỉnh は thi されない. したがって, hiện tại, GPS thời khắc はUTCから18 miểu tiến んでいる ( 2020 niên 1 nguyệt hiện tại ).

しかし, このGPS thời khắc とUTCとの soa はGPS tín hào の trung に hàm まれているため, thụ tín cơ ではこの soa を bổ chính してUTC thời khắc を xuất lực することができる. このUTCとのオフセット tín hào は255 ( 8ビット ) の trị まで trì てるため hiện trạng の nhuận miểu 挿 nhập のペースであれば2300 niên khoảnh まで vấn đề ないと khảo えられる.

Chu データのロールオーバー vấn đề ( 19.6 niên vấn đề)

GPS thời khắc では nhật thời を, khởi điểm から○ chu ○ miểu kinh quá と, “Chu” と “Miểu” だけで biểu hiện する. この “Chu” データが10ビットで quản lý されているため, 1023までしかカウントできず, 1024 chu mục は0に lệ る.

そのため, 0 chu mục で kinh quá miểu sổ が0 miểu の tràng hợp, これが1980 niên 1 nguyệt 6 nhật なのか1999 niên 8 nguyệt 22 nhật なのか2019 niên 4 nguyệt 7 nhật なのかをGPSデータだけでは khu biệt することができず,Thụ tín cơ trắc で thích thiết に giải 釈しなければいけない. ソフトウェアの canh tân で đối ứng されることもあるが, 10 niên dĩ thượng tiền の chế phẩm に đối しては canh tân が đề cung されないことも đa く, ước 20 niên tiền の nhật phó に lệ ってしまうことを hồi tị する thủ đoạn がない tràng hợp もある.

1999 niên 8 nguyệt 21 nhật vấn đề

GPS thời kế の chu kỳ khai thủy nhật である1980 niên1 nguyệt 6 nhậtから1024 chu hậu の1999 niên 8 nguyệt 21 nhật 0 thời (JSTでは1999 niên 8 nguyệt 22 nhật ngọ tiền 9 thời ) が sơ めてロールオーバーが phát sinh した nhật である.

Nhật bổn quốc nội では, nhất bộ のカーナビゲーションシステム chế phẩm が khởi động できなくなるなどの vấn đề が phát sinh した.

2019 niên4 nguyệt 7 nhật vấn đề

2 độ mục にGPSの chu の tích toán が0になったのは, khởi điểm から2048 chu gian hậu の2019 niên 4 nguyệt 6 nhật 23 thời 59 phân 42 miểu (UTC)であった( chính thời ではないのは nhuận miểu の ảnh hưởng ).Dực 7 nhật,Nhật bổn hàng khôngのボーイング787Hình cơ の nhật phó biểu kỳ にトラブルが phát sinh し, xác nhận のため1 tiện が khiếm hàng, 2 tiện が trì diên した.

2038 niên 11 nguyệt 21 nhật vấn đề

3 độ mục に phát sinh するのは, khởi điểm から3072 chu kinh quá する2038 niên 11 nguyệt 21 nhật の dư định である. ( nhuận miểu の ảnh hưởng により chính xác な thời khắc は vị định )

ロールオーバー vấn đề の giải tiêu へ

Tương lai は, GPSの vệ tinh システムを canh tân する “GPS cận đại hóa” により chu データに13ビット cát り đương てられるようになり, ロールオーバーの phát sinh は8192 chu ( ước 157.5 niên ) に1 hồi に cải thiện される.この tràng hợp, tối sơ のロールオーバーは2137 niên 1 nguyệt 6 nhật khoảnh の dư định である. ( nhuận miểu の ảnh hưởng により chính xác な thời khắc は vị định )

An toàn bảo chướng thâu xuất quản lý

Đối cộng sản quyển thâu xuất thống chế ủy viên hội( ココム ) quy chế の danh tàn で cao độ 18,000 m (59,000 ft) dĩ thượng, tốc độ 1,900 km/h dĩ thượng ではĐại lục gian đạn đạo ミサイルのような dụng đồ への đáp tái を phòng ぐために sử dụng できない.

また, quán tính hàng pháp trang trí を phục hợp したGPS đoan mạt には quy chế がある.

Cận niên では,ワッセナー・アレンジメントがココム quy chế を継 thừa している.

ただし, chuyên dụng チップを dụng いずソフトウェア vô tuyến,FPGAやオープンソースのプログラムを dụng いる cơ khí も chế tác ・ phiến mại されており, これらの cơ khí を sử dụng することで quy chế を hồi tị できる. Lệ として, GNSS-SDRやRTKLIBとしたオープンソース・ソフトウェアがあり, địa デジ dụng USBチューナを sử って thủ đắc したGPS tín hào をパソコン thượng で giải tích して trắc vị することさえ khả năng である.

Nhân vi đích に gia えられた ngộ soa とその giải trừ

1990 niênから2000 niênまでは,アメリカ quânの quân sự thượng の lý do ( địch quân に lợi dụng されることを phòng chỉ する ) で, C/Aコードにおいて dân gian GPS hướng けのデータに đối して, cố ý に ngộ soa データを gia える thao tác (Selective Availability, lược xưngSA) が hành われ, tinh độ が100mTrình độ に lạc とされていた.

SAが gia えられていた thời から, kí にGPSは dân sinh dụng として hữu dụng であることが tri られていたため,2000 niên5 nguyệt 2 nhật 4 thời 5 phân (Hiệp định thế giới thời) から,アメリカ hợp chúng quốc đại thống lĩnhビル・クリントンは “GPS kỹ thuật を quảng く dịch lập てて dục しい” という chủ chỉ で, これを giải trừ した.Cạnh hợp kỹ thuật であるガリレオ(EUが chủ thể となって thôi tiến している ) が đề án された lý do のひとつに, GPSのSAによる ngộ soa により, dân sinh dụng で tinh độ が thượng がらないということがあるが, これに đối して ưu vị を bảo ち続け, イニシアチブを thủ るというアメリカ hợp chúng quốc liên bang chính phủの ý đồ も hàm まれている. また dân gian GPS cơ khí の quân sự 転 dụng により, điều đạt コストを ức える mục đích もあると kiến られている. SA giải trừ dĩ hàng は, dân gian GPSでもC/Aコードの kỹ thuật đích な hạn giới までの tinh độ が đắc られるようになっている.

2000 niên dĩ hàng は, mễ quốc の chính sách thượng の tất yếu に ứng じて, hữu sự があった tế に đặc định địa vực で tinh độ đê hạ の thố trí がとられる khả năng tính があるとされていた. しかし,ジョージ・W・ブッシュとアメリカ quốc phòng tổng tỉnhは2007 niên 9 nguyệt 18 nhật に, thứ thế đại GPS ( GPS III ) にはSA cơ năng を đáp tái しない ( chính xác には, “SAを trì つ vệ tinh を điều đạt しない” ) との đại thống lĩnh lệnh を phát biểu した. したがって, この quyết định が tương lai phúc されない hạn り, SAの thao tác は vĩnh cửu に thật thi されないこととなった.

Đa くの thiên văn quan trắc thiết bị では, thiên thể truy vĩ にGPSに đồng kỳ させることで bổ chính するクォーツ thời kếやルビジウム thời kế を dụng いている. このため, アメリカ hợp chúng quốc が bí mật lí にSAを gia えようとしても, thiếu なくともSAが gia えられたこと tự thể はエラーとして kiểm xuất される.

Tinh độ の bỉ giác

Các chủng vô tuyến ナビゲーションシステムの tinh độ の bỉ giác

システム	95%の tinh độ ( hoành phương hướng / thùy trực phương hướng )	Tường tế
LORAN-CSĩ dạng	460m/ 460 m	LORAN-Cシステムの chỉ định された tối đê の tinh độ.
Cự ly trắc định trang trí(DME) sĩ dạng	185 m ( trực tuyến )	DMEは, vô tuyến thông tín により hàng không cơ と địa thượng cục との trực tuyến cự ly を hàng không cơ から trắc định する trang trí.
GPS sĩ dạng	100 m / 150 m	Selective Availability (SA) オプションがオンになっているGPSシステムの chỉ định tinh độ. SAは2000 niên 5 nguyệt 2 nhật に giải trừ された.
LORAN-CTrắc định された tái hiện tính	50 m / 50 m	アメリカ duyên ngạn cảnh bị độiは, thời soa モードで50メートルの “Vị trí に lệ る” tinh độ を báo cáo.
ディファレンシャルGPS(DGPS)	10 m / 10 m	ディファレンシャルGPS (DGPS) tối đê tinh độ.アメリカ hợp chúng quốc vận thâu tỉnhとアメリカ quốc phòng tổng tỉnhが cộng đồng で phát biểu した2001 niên の liên bang vô tuyến ナビゲーションシステム ( FRS ) レポートによると, tinh độ は thi thiết からの cự ly によって đê hạ し, 1m vị mãn の tràng hợp もあるが, thông thường は10m vị mãn の tinh độ.
eLORANTái hiện tính	8 m / 8 m	Lợi dụng khả năng なすべての tín hào とHフィールドアンテナを đồng thời に sử dụng し báo cáo された tinh độ.
Quảng vực tăng cường システム(WAAS) sĩ dạng	7.6 m / 7.6 m	Cao tinh độ アプローチで sử dụng するためにWAASが đề cung しなければならない tối đê の tinh độ.
GPS trắc định	2.5 m / 4.7 m	Liên bang hàng không cục( FAA ) のNational Satellite Test Bed(NSTB)の điều tra kết quả に cơ づいて, Selective Availability (SA) をオフにした trạng thái でのシステムの thật tế の trắc định tinh độ ( thụ tín cơ エラーを trừ く).
Quảng vực tăng cường システム(WAAS) trắc định	0.9 m / 1.3 m	NSTBの điều tra kết quả に cơ づく, システムの thật tế に trắc định された tinh độ ( thụ tín cơ エラーを trừ く).
Địa vực tăng cường システム(LAAS) sĩ dạng		LAASプログラムの mục tiêu は,カテゴリーIIICCơ năng を đề cung することで, hàng không cơ は “オートランド”システムを lợi dụng して thị giới ゼロで trứ lục することができ, <1mという phi thường に cao い tinh độ を kỳ す.

Dạng 々な dụng đồ

Dân gian lợi dụng の nhất lệ, タクシーにて. ( 2004 niên 7 nguyệt 16 nhật kinh đô )

Dân sinh dụng GPS thụ tín cơ は đương sơHàng không cơ,Thuyền bạc,Trắc lượng cơ khí,Đăng sơn dụng ( huề đái hình ) に lợi dụng されてきたが, その hậu はTự động xa(カーナビゲーション・システム, dĩ hạ カーナビ ) やHuề đái điện thoạiにも đáp tái されている.

• カーナビ,Bộ hành ナビゲーション
• レーダー tham tri cơ
• Huề đái cơ khí
  • ハンドヘルドGPS,Oản thời kế,PSPDụngGPSレシーバー
  • PDA,Huề đái điện thoại,スマートフォン,タブレット đoan mạt,ノートパソコン
  • デジタルカメラ

Huề đái điện thoại ・スマートフォン dụng

GPSを bị えたスマートフォンによるナビゲーション.

2018 niên hiện tại では, ほぼ toàn ての huề đái điện thoại やスマートフォンにGPSが đáp tái されている. この chủng の chế phẩm では, địa đồ tình báo ・GIS tình báo をサーバTrắc にもつことにより tường tế な tối tân の địa đồ を đề cung したり hiện tại địa chu biên の phó gia サービスを thật hiện している. また tình báo を tống tín できないGPSと tống thụ tín cơ である huề đái điện thoại を tổ み hợp わせ, セキュリティ ( nhi đồng bảo hộ や bồi hồi lão nhân đối sách, phạm tội giả の giam thị đẳng ) への ứng dụng も拡がっている.

GPSの trắc vị tình báo を継続 đích に ký lục したトラッキング tình báo は, ランニング, đăng sơn, ツーリング đẳng で hoạt phát に hoạt dụng されている.

デジタルカメラでは, toát ảnh ký lục と cộng に họa tượng ファイルのExifフィールドに tự động đích に toát ảnh địa の vĩ độ ・ kinh độ ・ thời khắc などが ký lục されるものもあり, スマートフォンで toát ảnh した họa tượng も toát ảnh địa điểm を tự động で ký lục しているものがある.

Hiện tại の huề đái điện thoại ではA-GPS( Assisted Global Positioning System ) を lợi dụng してGPS tín hào を thụ tín し nan い tràng sở でも huề đái điện thoại のCơ địa cụcTình báo を tham khảo として trắc vị までの thời gian の đoản súc を hành っているものが đa い.GPSチップ・ huề đái điện thoại đáp tái のプロセッサの năng lực が đê かった thời đại は, GPS tình báo をホストサーバーに tống り, vĩ độ ・ kinh độ ・ cao độ tình báo を huề đái đoan mạt に tống り phản してもらうというシステムも tồn tại した.

また, cảnh sát, tiêu phòng へ khẩn cấp liên lạc をした tràng hợp, thông báo を thụ けた trắc から phát tín giả へGPS tình báo の tống tín を xúc し, hiện tại vị trí の tảo kỳ phát kiến に繋げている.

Di động cơ khí ( xa lạng đẳng ) cư phó hình

Dân gian xí nghiệp や quan công sảnh ではGPS cơ năng dụng いて nhân viên や xa lạng phối bị の hiệu suất hóa を đồ る lợi dụng pháp が tiến められており, các quốc の quan công sảnh にもGPSを dụng いた công vụ viên quản lýを đạo nhập する động きがある.

その tha, ノート hình のPCやタブレット,Huề đái ゲーム cơをカーナビとして sử えるようにするGPSユニットとソフトも phát mại されている. なお単 thể のGPSユニットは, trắc vị đẳng はすべてユニット nội で hoàn kết しており, NMEAなどの tiêu chuẩn フォーマットで vĩ độ ・ kinh độ その tha の tình báo を tống り xuất すものが đa い. PCやPDA bổn thể ではこれを thụ tín し, địa đồ ソフトなどと tổ み hợp わせてカーナビ đồng dạng に sử ったり, トラックの ký lục をすることができる. PCやPDAの tiếp 続も, かつてはシリアルポートTiếp 続やPCMCIA (PCカード) ・CFカードQuy cách が đa かったが, hiện tại はBluetoothで trắc vị tình báo を bổn thể に転 tống するものもある.

ゲーム・スポーツ

Đăng sơn dụng

Sơn lâm の trung で di động するために, かつては phương vị từ châm と địa đồ で hiện tại địa を thôi sát するしかなかったが, GPSはそれを toàn て giải quyết し, an toàn tính を đại きく cao めた.

フィールド dụng

アスリートDụng に tẩu hành cự ly,ラップ,Tẩu hành kinh lộ のアップダウンなどを biểu kỳ する,Oản thời kếのような hình thái の phi thường に tiểu hình の chế phẩm も thật dụng hóa されている (GPS oản thời kế).

ジオキャッシング

ジオキャッシングはネット thượng で công khai されたキャッシュ ( bảo ) の vĩ độ ・ kinh độ とヒントを nguyên にGPSを lợi dụng しキャッシュを tham すゲームである. Đương sơ はGPSのSA giải trừ に bạn い, GPSの tinh độ でどのくらい vị trí を tinh mật に đặc định できるか, というネットニュース thượng での vấn いかけに ứng じる hưng vị で thủy まったものである. 10 niên dĩ thượng ・ sổ bách vạn nhân dĩ thượng のプレイヤーがいる hiện tại では, loại tự のハイテク bảo tham しの nguyên tổ として, thú vị として xác lập されている. キャッシュには dạng 々なタイプがあるが, thật thể があるキャッシュ ( vật lý キャッシュ) の thật thể は, sổ ccのチューブ〜 sổ thập Lのバケツ dĩ thượng の đại きさの dung khí (コンテナ) であり, ログブック ( kiến つけた nhật thời ・ジオキャッシングIDを ký lục する) や giao hoán アイテム (オプション) などが nhập っている. Kiến つけた nhân はログブックに ký lục しオンラインのログにも ký lục する.

GPS hội họa ( GPSドローイング )

GPS hội họa(GPSドローイング) はGPSロガーで miêu いた vĩ độ ・ kinh độ の quỹ tích により, văn tự やイラスト đẳng のイメージを chế tác する hành vi である. Quỹ tích はGoogle Earthなど địa đồ ソフトウェア thượng に biểu kỳ ができる.

パラグライディング cạnh kỹ ・パラシューティング cạnh kỹ

これらのスポーツでは, (1) cạnh kỹ giả がGPSを công thức な ký lục として đề xuất することができる, (2) GPSを dụng いてより lương い ký lục を xuất すことを mục chỉ す, などの lợi dụng がなされている. Hoạt không cự ly や lạc hạ vị trí の chính xác さを cạnh うこれらの cạnh kỹ では, 従 lai tả chân による ký lục や thẩm phán viên による mục thị で ký lục がなされることが đa かった. プレイヤーが sở hữu するGPSの ký lục を đề xuất し, それが cải ざんされていないと nhận められれば, hữu lực な ký lục の chứng 拠となる. また単 thể cơ のGPSレシーバでは, lập thể đích にリアルタイムの di động cự ly ・ hàng hạ suất を kế toán し, sự tiền に thiết định した mục tiêu へ cận づく tham khảo となる cơ năng を bị えたものもある.

Mê lộ ・ビーストハントなど

ガーミンの単 thể cơ GPSレシーバには, GPSを lợi dụng したゲームが nội tàng されているものがある. ある trình độ dĩ thượng quảng いところでGPSが thụ tín できるならば, thật tế にプレイヤーが động くことでゲームをプレイする ( レシーバが biểu kỳ した仮 tưởng の mê lộ をプレイヤーが động いて thoát xuất する, など ) のゲームを hành うことができる.

ゴルフ

GPSゴルフナビゲーションを dụng い, ゴルファーの hiện tại vị trí やホール thượng の đặc định ポイントまでの cự ly tình báo などを đắc ることができる.

スマートフォン hướng けゲームアプリ

Vị trí tình báo ゲームでプレイヤー vị trí の đặc định のためにGPSが sử われるものがある. Chủ なものとして,Ingress,Pokémon GO( ともにNiantic),パズドラレーダー(ガンホー) などがある.

Vị trí tình báo SNS

Lợi dụng giả がGPSで thủ đắc した hiện tại vị trí tình báo を tự ら công khai し cộng hữu するソーシャル・ネットワーク・サービス.YelpやFoursquareのほか,FacebookやTwitterにも vị trí tình báo cộng hữu cơ năng が thật trang されている ( vị trí tình báo なしで đầu cảo することも khả năng ).

Phù khí điều tra

パートナーの phù khí ・ bất luân điều tra において, huề đái に bị え phó けられたGPS cơ năng を hoạt dụng し, điều tra することがある.

Thuyền bạc

Thuyền bạcにとってGPSは trọng yếu なHàng phápChi viện thiết bị である. Hàng không cơ đồng dạng, lục から ly れたら mục ấn をもたない hải thượng において,Tao nan・ trùng đột やTọa tiềuを miễn れるために, tinh độ の lương い hàng pháp chi viện システムを lợi dụng することは trọng yếu であった. そもそもGPSはロラン-Cに thủ って đại わるためにつくられたシステムである.

カーナビゲーションシステム

カーナビゲーションはGPSの thật trang において kỹ thuật đích に hữu lợi な ứng dụng である. Tự động xa は an định した điện nguyên が cung cấp でき, GPS dụng アンテナを lương い vị trí に thiết trí できる. Huề đái điện thoại と bỉ giác して đại hình の trang trí が đáp tái できるため, tường tế な địa đồ tình báo を nội tàng できる.

また, tốc độ quy chế thủ り đế まりやシートベルト trứ trang thủ り đế まり đẳng を tần phồn に hành っている tràng sở の vĩ độ ・ kinh độ をデータとして trì ち, その cận biên で cảnh cáo を phát する cơ khí も tồn tại する (レーダー tham tri cơの hạng を tham chiếu ).

Hàng không vũ trụ phân dã

Hàng không

GPSやGLONASSなどの vị trí tình báo を hàng không cơ にも sử dụng することが xúc tiến されている.

従 lai の hàng không cơ hàng pháp は,VOR・DMEなどの địa thượng hàng pháp chi viện thi thiết を dụng い, いわば điện ba の đăng đài への phương vị ・ cự ly を trắc định して hiện tại vị trí を tri る phương pháp だった. これに đối し, vệ tinh が4 cá dĩ thượng kiến えていればある trình độ の tinh độ で tuyệt đối vị trí がわかるGPSは, hàng không cơ hướng けの trắc vị phương thức であるとも ngôn える.

しかしながらGPS tín hào をそのまま hàng không hàng pháp に sử dụng するには, trắc vị の an toàn tính ・ tín lại tính ・ tinh độ đẳng に vấn đề がある. Cụ thể đích には, đê cao độ, đặc に tinh độ がもっとも tất yếu とされるTrứ lụcThốn tiền の địa hình による già tế ・マルチパス, cơ thể の tư thế 変 canh に bạn いロックした vệ tinh ( trắc vị に dụng いている vệ tinh ) が変 hóa すること, nhất bàn にGPSによる trắc vị では hàng không cơ にとって trọng yếu な cao độ phương hướng の tinh độ が vĩ độ ・ kinh độ phương hướng の tinh độ より đê いこと ( ただしこれは kế toán phương pháp にもよる ), ジェット cơ などは cao tốc di động するためドップラーシフト・ vệ tinh コンステレーションの thời gian đích 変 hóa が vô thị できないこと, などである.

ただし, đại hình cơ ではINS (Quán tính hàng pháp trang trí) や従 lai の trắc vị phương thức などと tịnh dụng すること, tiểu hình cơ ではVFR (Hữu thị giới phi hành phương thức) が chủ であることなどから, thật tế の vận dụng では ( chế độ thượng は nhận められていないものの ) cơ trường phán đoạn の tham khảo として dụng いられている tràng hợp が đa かった.

こういった lưu れを thụ けて, また cận niên では hàng không cơ vận hàng の cao mật độ hóa により định められた hàng không lộ dĩ ngoại の kinh lộ を phi ぶための nhất thủ đoạn として, GPS tình báo を hàng pháp に lợi dụng することがQuốc tế dân gian hàng không cơ quan( ICAO ) や quốc thổ giao thông tỉnhHàng không cục( JCAB ) でも kiểm thảo されてきた. その thành quả として nhật bổn では, nhất bộ の không cảng の ly trứ lục thủ thuận においてRNAV (GPS) hàng phápの thật thi が2007 niên 9 nguyệt 27 nhật より khai thủy された.Hàng không cơ はウェイポイントとよばれる giá không の điểm を kết ぶ tuyến を kinh lộ とするように phi hành する. 従 lai のVOR/DME hàng pháp では, VOR/DMEの vị trí, あるいは1つまたは2つのVOR/DMEから nhất định の phương vị giác ・ cự ly にある giá không の điểm をウェイポイントとしていた. これに đối しRNAV hàng pháp では, địa thượng thi thiết に拠らない tự do な điểm をウェイポイントとして định めることができるため, phi hành kinh lộ の đoản súc による vận hàng thời gian の đoản súc, nhiên phí の tiết ước などが kiến 込まれる.

Hàng không cơ での tinh độ hướng thượng を nhất thứ mục đích とした, tĩnh chỉ vệ tinh hình vệ tinh hàng pháp bổ cường システム (SBAS:Satellite Based Augmentation System ) の vận dụng が dĩ hạ の các quốc で khai thủy され, あるいは kế họa されている.

• Mễ quốc:WAAS( Wide Area Augmentation System )
• Trung quốc:CNSS( Compass Navigation Satellite System )
• ロシア:SDCM( System for Differential Corrections and Monitoring )
• Âu châu:EGNOS( European Geostationary Navigation Overlay Service )
• インド:GAGAN
• Nhật bổn:MSAS(MTSAT-based Satellite Augmentation System )

SBASでは,GPS vệ tinhの bổ chính tình báo ( đặc に cao độ tình báo の bổ chính ) や tín lại tính tình báo を tống tín し, またSBAS vệ tinh tự thể も trắc vị のためのひとつの vệ tinh として động く. さらにSBAS vệ tinh はTĩnh chỉ quỹ đạoにあるため, trung 〜 đê vĩ độ địa phương では thiên đỉnh に cận い cao ngưỡng giác でみえているのも hữu lợi な điểm である ( bắc vĩ 35 độ では ngưỡng giác 55 độ ). Hàng không dĩ ngoại の phân dã でも, lệ えばビル nhai でのカーナビの tinh độ hướng thượng にも dịch lập つと khảo えられている. SBASを bổ trợ tình báo として dụng いることができるGPS thụ tín cơ はすでにSBAS đối ứng ( WAAS đối ứng ) thụ tín cơ として quảng く phổ cập し thủy めている.

Nhật bổn のMSASについては, hàng không cơ でのRNAV vận dụng に bạn い, 2007 niên 9 nguyệt 27 nhật から thí nghiệm tín hào フラグ ( MT0 ) が vận dụng モード ( MT2 ) となり, chính thức に cung dụng khai thủy となった. ただし sơ kỳ のWAAS đối ứng cơ など nhất bộ のSBAS đối ứng thụ tín cơ では, MSASの vệ tinh phiên hào を thiết định ・処 lý できないため trắc vị に lợi dụng できないものがある.

Hàng không hàng pháp にあっては, dụng đồ によって tối đê tinh độ が định められていることがある. GPS vệ tinh の phối trí や vận dụng đình chỉ などの đô hợp thượng, phi hành trung に hàng pháp が cầu める tinh độ を mãn túc できない không vực がある tràng hợp は, その không vực にてGPSを hàng pháp に dụng いることができない. そのような không vực や thời gian đái を phi hành tiền ないしは phi hành trung に dư trắc することをRAIM dư trắc と ngôn う. RAIM dư trắc の kết quả GPSに y tồn する hàng pháp が sử dụng できない tràng hợp は, VORなどの tha の hàng pháp に thiết り thế える tất yếu がある.

Vũ trụ

Vũ trụ thuyềnCập びNhân công vệ tinhは,Đê quỹ đạoからTĩnh chỉ quỹ đạoまでのĐịa cầu quỹ đạoで,Tư thế chế ngự( ACS ) にGPSを lợi dụng している.

Khoa học kỹ thuật phân dã

Khoa học kỹ thuật phân dã では, もちろん quốc thổ の hình trạng を minh らかにしたり, cm単 vị で địa cầu の động きを tri り địa chấn dư tri に dịch lập てるなどの, いわばGPS bổn lai の dụng đồ のほかに, トラッキングや thời khắc の cao tinh độ đồng kỳ などにも lợi dụng されている.

Đại hình のĐộ り điểuにGPSPhát tín cơを trang trứ して, その độ りの quá trình を truy tích することに lợi dụng されている.Sơn giai điểu loại nghiên cứu sởは tuyệt diệt が nguy cụ されているアホウドリの phồn thực hoạt động を hành っており, その nhất hoàn としてY đậu chư đảoのĐiểu đảoで sinh まれたアホウドリを聟 đảoへ di trụ させて phồn thực địa の拡 đại を đồ っているが, そのうちの7 vũ にGPS phát tín cơ を trang trứ してその hậu の túc thủ りを truy tích した. その trung の1 vũ がカムチャッカ bán đảo,アリューシャン liệt đảo,アラスカ loan,カナダTây hải ngạn を kinh do してアメリカ・カリフォルニア châuのサンフランシスコTrùng に siêm り trứ いていることがNhân công vệ tinhによる truy tích で phán minh し, hiện địa での tả chân toát ảnh によりその cá thể が xác nhận された. アホウドリの2 vạn km dĩ thượng におよぶ độ りの kinh lộ の tường tế がGPSの kỹ thuật により minh らかになった.また, đồng じく truy tích が khốn nan な hải dương sinh vật にも trang trứ して nghiên cứu に dịch lập てている.

このほか, vị trí が kí tri の cơ địa cục で cao tinh độ にGPS trắc vị を hành い, その ngộ soa tình báo からGPS điện ba vân bá kinh lộ の đại khí の trạng thái を tri るGPS khí tượng họcなども thật dụng hóa を mục chỉ して nghiên cứu されている.

Thời khắc の thủ đắc

GPS vệ tinhĐáp tái の nguyên tử thời kế からの thời kế tình báo も, khoa học phân dã を trung tâm に quảng く hoạt dụng されている. GPSの thời kế tình báo はGPS vệ tinh に đáp tái されている nguyên tử thời kế の tinh độ とほぼ nhất trí し,クォーツ thời kếの tinh độ よりもはるかに cao い. そのため, dã ngoại で chính xác な thời khắc を tri る tất yếu がある tràng hợp や, phục sổ điểm で thời kế tình báo を cao tinh độ で nhất trí させる (Đồng kỳする ) ために dụng いられる.

GPS bổn lai の mục đích である vị trí quyết định とは dị なる lợi dụng pháp であるが, đặc にĐịa cầu khoa họcやThổ mộc công họcPhân dã に đại きな hiệu quả を dữ えている.Địa chấnを giam thị しChấn nguyênを cao tinh độ に quyết định するためには, quảng phạm 囲に đa sổ thiết trí されたĐịa chấn kếすべての thời kế を miểu vị mãn の tinh độ で nhất trí させ,かつ sổ ヶ nguyệt から sổ niên gian にわたりその trạng thái を duy trì する tất yếu がある. そのために従 lai はJJYを đồng thời に ký lục し thời khắc を ký lục していたり, các địa chấn kế にNguyên tử thời kếを tiếp 続する tất yếu があり, phí dụng phụ đam が đại きかった. しかしGPS thụ tín cơ を tiếp 続することにより, GPS vệ tinh からもたらされる cao tinh độ の thời kế tình báo を thụ tín できるようになったため, すべての địa chấn kế を dung dịch に thời khắc đồng kỳ させることが khả năng となった.

コンピュータの thời khắc をインターネットで cao tinh độ に đồng kỳ させるプロトコルであるNTPサーバでは, đại nguyên となる siêu cao tinh độ のサーバ ( stratum 0 ) は従 lai, cấu trúc が dung dịch ではなかったが, GPS thụ tín cơ との tiếp 続により, bỉ giác đích dung dịch にstratum 0サーバを cấu trúc できるようになった. この mục đích においてGPS thụ tín cơ を sử dụng する tràng hợp, thời khắc の đồng kỳ thành lập thời に1PPS( chính xác に1 miểu mỗi に phát sinh するパルス) tín hào を sinh じる thụ tín cơ を sử dụng し, NTPサーバ bổn thể の thời khắc をGPS thụ tín cơ に đồng kỳ させる thật trang が đa い.

Phòng phạm

Thiết đạoやDụ quảiの đặc định の vật や nhân vật に đối する phạm tội を phòng chỉ するために, GPSが hoạt dụng されている. Lệ えば,Kiến thiết cơ giớiは cao 価な cơ giới で dã ngoại に trí いてあり, しかもKhai phát đồ thượng quốcで nhu yếu が cao いため,Tiên tiến quốcで thiết đạo されることが đa いが, chế tạo xí nghiệp がGPSで hiện tại vị trí を báo cáo する trang trí を nhất đài ごとに tổ み込んだところ, thiết đạo された kiến cơ の vị trí を đặc định し, phạm nhân が kiểm cử された sự lệ が báo đạo され, kiến cơ の thiết đạo が giảm っている.

また,Nhi đồngに đối する phạm tội が xã hội đích quan tâm が cao まる trung で,Bảo hộ giảが nhi đồng の vị trí を quản lý し, dụ quải など phạm tội を phòng chỉ するために, GPS phó の huề đái đoan mạt が phiến mại されており, nhất bộ の huề đái đoan mạt (mamorinoĐẳng ) はCảnh bị hội xãと đề huề して, vấn đề hành động があれば bảo hộ giả に đại わりに tức ứng できる thể chế のサービスも đề cung されている. その ứng dụng で, GPS huề đái đoan mạt を bồi hồi hành động をするNhận tri chứngHoạn giả や, nhất nhân mộ らしもしくは trì bệnh のある cao linh の thân に trì たせて, hà かあった tràng hợp に vị trí を xác nhận して thân tộc が bảo hộ したり, cảnh bị viên が駆けつけるサービスを lợi dụng して bảo hộ している gia đình もある. それ dĩ ngoại に trọng yếu なモノを quản lý するために hoạt dụng したり, nhi đồng や cao linh giả đồng dạng, thành niên nam tính や nữ tính の cư tràng sở を tham すために lợi dụng されている. しかし, これらの cơ năng がストーカーPhạm tội に ác dụng されている sự kiện も phát sinh している.

Tính phạm tội giả の tái phạm を phòng chỉ するためのĐiện tử giam thịが, アメリカ hợp chúng quốc や, イギリス, フランスなどヨーロッパや đại hàn dân quốc で kí に đạo nhập されており, nhật bổn でも đạo nhập の kiểm thảo がなされているが,Nhân 権 nhựu 躙という chỉ trích もある.

2006 niên 6 nguyệt, cảnh sát sảnh は toàn quốc の cảnh sát に thông đạt した vận dụng yếu lĩnh の trung で, GPSを sử dụng した phạm tội sưu tra thật thi trạng huống を dung nghi giả に vân えず, sưu tra thư loại にも ký tái しないなどと minh ký し, bí mật bảo trì の triệt để を cầu めていたことが báo đạo された. この trung で, GPSを sĩ dạng した sưu tra の cụ thể đích な thật thi trạng huống については, văn thư quản lý を hàm めて bí mật bảo trì を triệt để することとし, “Dung nghi giả の thủ り điều べではGPSを dụng いたことを minh らかにしない” “Sưu tra thư loại にはGPSの tồn tại を thôi tri させるような ký tái をしない” “Sự kiện quảng báo の tế はGPSを sử dụng した sưu tra を thật thi したことを công にしない” ことを nghiêm mệnh していた.

2023 niên 5 nguyệt 10 nhật,Bảo 釈された bị cáo にGPS đáp tái đoan mạt を trang trứ できる chế độ の tân thiết を thịnh り込んだ cải chínhHình sự tố tụng phápが tham nghị viện bổn hội nghị で khả quyết, thành lập した.カルロス・ゴーン bị cáo のレバノン đào vong sự kiệnを thụ けた thố trí で mục đích は hải ngoại đào vong phòng chỉ に giảo られており, thật tế の vận dụng は hạn định đích になる kiến 込み.

Quân sự dụng đồ

Vật luận, bổn lai の mục đích である quân sự dụng đồ においてもGPSは hoạt dụng されている.Loan ngạn chiến tranhやイラク chiến tranhでは, アメリカ quân の địa thượng bộ đội はGPSのおかげで, hà の mục ấn もない quảng đại な sa mạc での chính xác な tiến quân を khả năng にした.Dụ đạo bạo đạnもGPSを lợi dụng したタイプ (JDAMや,M982 エクスカリバーなど ) が đăng tràng し, an 価でレーザーによる dụ đạo thao tác が bất yếu である phản diện, mệnh trung tinh độ でレーザーなどに liệt る sự や tiêu đích tọa tiêu エラーによるNgộ bạoの nguy 険がつきまとう vấn đề điểm がある. またVô nhân hàng không cơ( ドローン ) の tự luật vận dụng においても đại きな dịch cát を quả たしている.

Cao chu ba tín hào の sinh thành

従 laiThủy tinh chấn động tửを dụng いて sinh thành していたPLLの cơ chuẩn tín hào をGPSの thụ tín tín hào に trí き hoán えることにより, PLLの yếu tố cơ năng をほぼそのまま lưu dụng しながら, GPS tín hào とほぼ đồng đẳng の tinh độ および an định tính を trì つ cao chu ba tín hào の phát chấn hồi lộ を tác ることが xuất lai る. このような hồi lộ はGPSDOと hô ばれ, cơ chuẩn tín hào であるGPS tín hào と đồng じく thời khắc および chu ba sổ cơ chuẩn に sử dụng されたり,QRSSĐẳng の siêu hiệp đái vực vô tuyến thông tín (おおむね sổ Hz dĩ hạ )の tín hào sinh thành に dụng いられる. GPSの thụ tín tín hào としては, thời khắc đồng kỳ thời に đắc られる1PPS tín hào を dụng いることが đa い.

Huề đái điện thoại (CDMA2000・WiMAX・TD-LTE) やPHSの cơ địa cục では, cơ địa cục gian の đồng kỳ にGPSタイミング cơ chuẩn tín hào ( 1PPS tín hào ) を lợi dụng することが quy cách で định められている. これらの dụng đồ では, GPS do lai の cao tinh độ の chu ba sổ が, chu ba sổ やサブキャリアの chính xác な phân cát に bất khả khiếm となっている.

Di động を tưởng định しない lợi dụng

GPSは hiện tại địa を minh xác にする tràng hợp に dụng いられることが đa いため, di động する cơ khí に trang trứ されているが, dĩ hạ に kỳ す lệ はその nghịch である.

Quốc thổ địa lý viện による định điểm quan trắc

Quốc thổ địa lý việnは,Nhật bổn liệt đảoのあらゆる địa điểm にGPSを định kỳ đích に thụ tín する điện tử cơ chuẩn điểm を thiết trí し,Địa xácの変 hóa を3 thứ nguyên đích に tường tế に quan trắc することができる.2011 niênのĐông bắc địa phương thái bình dương trùng địa chấn(Đông nhật bổn đại chấn tai) では, 1メートル dĩ thượng の địa bàn thẩm hàng や, 5メートル dĩ thượng の thủy bình di động が quan trắc されている.

GPSにまつわる ngộ giải

Dĩ hạ の ngôn thuyết は, すべて ngộ giải である.

• GPS vệ tinhはGPS thụ tín cơ ( カーナビ đẳng ) に trực tiếp その thụ tín cơ がいる tọa tiêu trị (x, y, z) を giáo えている.
• GPS vệ tinh がカーナビのルートを tác thành している.
• GPS vệ tinh はGPS thụ tín cơ の vị trí を nghịch tham tri できる.
• GPS vệ tinh とGPS thụ tín cơ が tương hỗ に thông tín をしている.
• GPS tín hào によって phương vị も quyết định している. (ただし, GPSコンパスを thật trang している chế phẩm を trừ く)
• Vận tống hà vật の truy tích システムは, hà vật のどこかにGPS phát tín cơ が nội tàng されている. Phiến mại giả が truy tích できる.

“GPS tín hào” とはGPS vệ tinh が phát している điện ba のことであり, thụ tín cơ が phát する tín hào は “GPS tình báo” である. GPS vệ tinh は,Địa cầuに hướng けてThời báoと phát tín nguyên vệ tinh のThiên thể lịch( quỹ đạo ) tình báo を phát しているのみの vệ tinh である.GPS thụ tín cơ はGPS vệ tinh からの điện ba を thụ tín して, GPS vệ tinh それぞれとの cự ly を toán xuất しているに quá ぎない.

また, phương vị についてはGPSコンパスと hô ばれるような cơ năng によって, ある trình độ ly した nhị つ dĩ thượng のアンテナによって thụ tín したGPSの vị tương tín hào と, そのアンテナたちの tương đối đích な vị trí quan hệ から phương vị を toán xuất することができる. しかし, その cơ năng を thật trang していない đa くの chế phẩm においては, ジャイロ cơ cấu や phương vị コンパスを sử dụng していない tràng hợp, tĩnh chỉ している thụ tín cơ khí の hướng いている phương vị を tri ることはできない. なお, tiến hành phương hướng については di động しながら luy tích した phục sổ の vị trí tọa tiêu から, ある trình độ cầu める sự が xuất lai る.

GPS thụ tín cơ は, cơ bổn đích に tống tín cơ を bảo hữu していないため, vị trí tình báo をGPS vệ tinh に thông tri するのは nguyên lý thượng そもそも bất khả năng である. つまり, GPS thụ tín cơ は thụ tín するだけ, GPS vệ tinh は tống tín するだけなのである. Ánh họa đẳng で kiến られる “Siêu tiểu hình GPS” と tráp われるものは, その thụ tín したGPS tín hào を hà かしらの hình で tống tín する cơ năng まで hữu している tất yếu があり, chính xác な vị trí を trắc vị するには, thượng phương から kiến やすい cá sở に thiết trí しなければならない. Xa lạng hạ bộ や khổn bao hà vật nội に thủ り phó けたりすることは lý tưởng đích ではなく, また kiến vật nội では song đẳng からのGPS tín hào を thụ tín し, chướng hại vật の loạn phản xạ によって vị trí tinh độ は đại きく lạc ちてしまう. また, địa hạ での trắc vị はGPSだけでは bất khả năng である. Điện ba cường độ と vệ tinh sổ の vấn đề なので, thụ tín cơ が tiểu hình cao tính năng hóa しても giải quyết できない.

Nhật bổn の hàng không vận tống sự nghiệp giả の lữ khách cơ の cơ nội では, GPS thụ tín cơ の sử dụng chế hạn はないが, đa くのGPS thụ tín cơ は thông tín cơ khí を tịnh dụng しているため chú ý が tất yếu である.

この ngộ giải の nguyên となった kỹ thuật に, vận thâu nghiệp などのXa lạng vị trí giam thị システムや, nhi đồng ・ bồi hồi lão nhân のセキュリティシステムなどがあるが, これらではGPS thụ tín cơ の vị trí tình báo を ngoại bộ に thông tri するために,Huề đái điện thoại hồi tuyến đẳngによる biệt hồi tuyến での thông tín を hành っている. Vận thâu される hà vật にGPS thụ tín khí が trang trứ されていることはなく, cai đương する hà vật を đáp tái しているトラックの vị trí tình báo が đề cung されている.

2008 niên 2 nguyệt 5 nhật に cương sơn thị でHiện kim tự động dự け払い cơ( ATM ) が đạo まれた sự kiện では, sự kiện phát sinh hậu ước 45 phân でGPSによって đạo nan ATMを phát kiến するという thành quả を cử げている. この sự lệ でも, cơ khí に tổ み込まれた huề đái điện thoại モジュールで, cảnh bị hội xã への vị trí tình báo を thông báo をしていた.

Các quốc の vệ tinh hàng pháp システム

Khái yếu

Tường tế は “Vệ tinh trắc vị システム”を tham chiếu

GPSは, nguyên lai はMễ quânの quân dụng システムであり,Mễ quốc chính phủの chi phối hạ にある. そのため, tinh độ や khả dụng tính その tha について, また tha quốc や dân gian における lợi dụng に đối して, chủng 々の chế hạn を thụ ける sự が quá khứ にもあり, また tương lai đích にも hữu り đắc る. そのため, mễ quốc のシステム y tồn からの độc lập や, tự thân の lợi ích に thích hợp させる mục đích で, các quốc でも độc tự のシステムを bảo hữu, vận dụng しようとする động きがみられる.

それでもGPSは, 2010 niên đài において thế giới trung で tối も phổ cập している vệ tinh hàng pháp システムであり, マルチGNSSを thải dụng した lợi dụng giả thụ tín cơ でも, "GPS" が vệ tinh trắc vị システムの đại danh từ đích に tổng xưng される tràng hợp もある.

GNSSとしての nhất bàn hóa

Các quốc でもGPSと đồng dạng, loại tự したシステムを vận dụng khai thủy している sự から, 従 lai GPSが độc chiêm してきた phân dã および dụng ngữ は, “Toàn địa cầuVệ tinh trắc vị システム,Toàn địa cầu vệ tinh hàng pháp システム ( GNSS: Global Navigation Satellite System )” として nhất bàn hóa される sự となった.

また, toàn địa cầu にかぎらず nhật bổn のChuẩn thiên đỉnh vệ tinh システム( QZSS ), インドのインド địa vực hàng pháp vệ tinh システム( IRNSS ) などの địa cầu đích địa vực hạn định のシステムも cấu trúc されており, これらは toàn địa cầu hình システムと tổ み hợp わせて sử dụng する sự を tưởng định している.

2020 niên khoảnh までには đại biểu đích なGNSS ( GPS,GLONASS,ガリレオ,Bắc đấu /Compass) がいずれも toàn địa cầu đích vận dụng khai thủy が kiến 込まれる sự から, “マルチGNSS” đối ứng の thụ tín cơ も khai phát, lợi dụng されている. 2015 niên tiền hậu のスマートフォンはGPS/GLONASSマルチ đối ứng の vật が đa い.

なお dĩ hạ に liệt cử する các quốc のGNSSのほかにも,ナイジェリア,トルコなどにも tha の vệ tinh ナビゲーションシステムの khai phát の động きがある.

Trung quốc

“Bắc đấu ( vệ tinh trắc vị システム)”を tham chiếu

Bắc đấu 1は, 3 cơ の vệ tinh で cấu thành される thật nghiệm đích な vệ tinh trắc vị システムで,Trung hoa nhân dân cộng hòa quốcChu biên でのみ sử dụng される. Bắc đấu 2は hiện tại cấu trúc trung で, hoàn thành thời には35 cơ の vệ tinh で cấu thành される “Toàn địa cầu trắc vị システム” になる dư định である.

ロシア liên bang

Cựu ソ liênは mễ quốc との đối kháng thượng, GPSと đồng dạng のGLONASS( グロナス ) を cấu trúc しようとしたが tất yếu な vệ tinh を toàn て đả thượng げる tiền にソ liên が băng 壊してしまい, dư toán の súc tiểu から vệ tinh đả ち thượng げが đốn tỏa した. ロシアになってから kế họa が tái khai され, 2005 niên には tái khai hậu sơ の vệ tinh を đả ち thượng げ, 2010 niên までに24 cơ の vệ tinh を đả ち thượng げる dư định とされる. 2011 niên には toàn thế giới で trắc vị khả năng となり, hiện tại は trắc vị tinh độ を cao めるためにGLONASSとGPSを tịnh dụng する thụ tín cơ が đăng tràng している (GLONASS# thụ tín cơも tham chiếu のこと ).

Âu châu liên hợp

Tường tế は “ガリレオ ( trắc vị システム)”を tham chiếu

GPSを sử dụng する thượng で mễ quốc に lại ることを hiềm ったEUは độc tự のGalileo( ガリレオ ) を kế họa,Trung hoa nhân dân cộng hòa quốcも kế họa に tham gia している ( hậu に ly thoát ). 2005 niên にはロシアのソユーズロケットを dụng いて tối sơ のジオベ vệ tinh を đả ち thượng げた. 2016 niên mạt に toàn địa cầu vận dụng khai thủy.

インド

“インド địa vực hàng pháp vệ tinh システム”を tham chiếu

IRNSSシステムは, 7 cơ の vệ tinh と địa thượng cục から cấu thành される. 7 cơ のうち3 cơ の vệ tinh は, それぞれ đông kinh 34 độ, 83 độ, 132 độ の tĩnh chỉ quỹ đạo に phối trí される dư định で. Tàn り4 cơ のうち2 cơ ( IRNSS-1A, IRNSS-1B ) はQuỹ đạo khuynh tà giác29 độ を hữu する đông kinh 55 độ の tĩnh chỉ quỹ đạo へ phối trí される. Tàn り2 cơ はQuỹ đạo khuynh tà giác29 độ を hữu する đông kinh 111 độ の quỹ đạo へ phối trí される dư định.

Nhật bổn

“Chuẩn thiên đỉnh vệ tinh システム”を tham chiếu

Chuẩn thiên đỉnh vệ tinh システムQuasi-Zenith Satellite System ( QZSS ) は nhật bổn で cấu trúc された7 cơ の vệ tinh が giao đại で đãi cơ するシステムでGPSを bổ hoàn する.

2010 niên 9 nguyệt 11 nhật に kỹ thuật thật chứng のためのChuẩn thiên đỉnh vệ tinh sơ hào cơ みちびき ( QZS-1 )が đả ち thượng げられた.その hậu 2017 niên に2,3,4 hào cơ が đả ち thượng げられ, 2018 niên 11 nguyệt 1 nhật にサービスを khai thủy した.

なお, 2023 niên までに vệ tinh を canh に3 cơ truy gia し, 7 cơ thể chế での vận dụng を hành うことが các nghị quyết định されている.

Quan liên hạng mục

• アメリカ hải quân thiên văn đài
• GPS khí tượng học
• GPS hội họa
• Hàng không bảo an thi thiết
• アビオニクス
  • Quảng vực hàng pháp
• NMEA 0183
• Lバンド- GPS vệ tinh が sử dụng している điện ba
• Địa đồ
• Địa lý tình báo システム( GIS )
• Khẩn cấp thông báo vị trí thông tri
• Cửu châu nam tây hải vực công tác thuyền sự kiện( いわゆる “Bất thẩm thuyền”がĐông シナ hảiに xuất hiện し,Hải thượng bảo an sảnhの tuần thị thuyền と súng kích chiến になった sự kiện. Tự thẩm し hậu に dẫn き dương げられた bất thẩm thuyền からは, nhật bổn chế のGPSプロッターが kiến つかっている )
• ジオキャッシング
• レジナルド・ゴリッジ-Thị 覚 chướng hại giảHướng けのGPSを khai phát.
• ロジャー・イーストン
• グローバル・ポジショニング・システムによる tử
• Quảng vực tăng cường システム( WAAS )
• Địa vực tăng cường システム( LAAS )
• Quốc tế GNSS sự nghiệp

Ngoại bộ リンク

• GPSデータクリアリングハウス
• Điện tử cơ chuẩn điểm データ đề cung サービス
• “Giao điểm プロジェクト” サイト( anh ngữ )
• GPS: The Global Positioning System( anh ngữ )