GPSとは?

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2015年4月23日


本日は、身近なものへの応用が広がり、普段の生活の中でもよく耳にするようになってきたGPSについてまとめてみました。

GPSとは?

GPSとはGlobal Positioning System(グローバル・ポジショニング・システム)の略で、人工衛星を利用した測位システムのことを指します。

アメリカ国防総省が開発・運用している衛星測位システムで、全地球測位システム、全地球衛星測位システムとも呼ばれます。

どういう仕組み?

ひとことで言うと、地球上空を回っているGPS衛星(正式名:ナブスター衛星)からの信号を受信機で受け取って、現在位置を把握するシステムです。この仕組みによって得られる情報(GPSデータ)は、誰もが、いつでもどこでも利用することができます。

GPS衛星は、高度約2万kmの6つの軌道面にそれぞれ4つづつ、予備の5衛星の計29機が配置されています。各衛星は、衛星の位置を表わす軌道情報や時刻情報を発信しながら、地球をおよそ12時間で周回しています。GPS受信機は、複数のGPS衛星からの電波を受信し、それぞれとの距離を割り出すことで現在位置を測定するという仕組みになっています。

世界にはどんな衛星測位システムがある?

各国の衛星測位システムの開発・運用状況は以下のとおりです。

GPS アメリカ合衆国
GLONASS ロシアが運用中
GALILEO EUが開発中
北斗 中国が運用中
北斗二号 中国が開発中
DORIS フランスが運用中
IRNSS インドが運用中
QZSS 日本が運用中

日本が運用しているQZSS(準天頂衛星システム)について、詳しくはこちらをご覧ください。

GPSの精度は?

元々軍事用に開発されたGPSは、アメリカ国防総省が一般向けのGPS受信機に対してスクランブルをかけて故意的に精度を50~100メートル程度にまで下げていましたが、2000年にスクランブルが解除され、それ以降は一般利用におけるGPSの精度が数メートルにまで向上しました。

どんな分野に利用されている?

軍事用途としては、航空機の位置確認、巡航ミサイルや爆弾の誘導などに使われています。近年は、GPS受信機の小型化や低価格化、背景地図を表示するコンピュータシステムの低価格化が進み、カーナビやスマートフォンなどに幅広く搭載されるようになったことで、一般にも位置情報を利用した様々なサービスが提供されるようになりました。20150423_1

GPSは、以下をはじめ、様々な分野に応用することができます。
・荷物の位置情報管理
・バス、タクシーなどの運行情報提供
・子供や高齢者の位置情報提供
・宅配車輌の配車管理
・天気予報
・農作物の監視
・森林調査、土壌調査など農業分野での各種調査
・営業マンの行動管理
AR技術を活用した販促プロモーション

また、GPSを利用して観光客の行動分析を調査しようとする動きもあるようです。(観光庁)

どんなGPSツールがあるの?

最近よく聞くようになった「GPSロガー」。持っているというアウトドア派の方もいらっしゃるかもしれません。20150423_2

GPSロガーは、移動した経路をGPSデータを使用して記録するツールです。PC上でGISソフトと連動させれば、サイクリングやマラソン、旅行などの行程を地図画面上に表示したり、撮影した写真を取り込んで撮影場所と関連付けて保存しておくこともできます。

アプリをダウンロードしてスマートフォンで同様のことを行うことも可能ですが、バッテリーや精度の面から、専用機への根強い人気があるようです。機器の形態も、スマホ型だけでなく腕時計型も登場し、ますます手軽に使えるようになってきています。(本社事業推進室 M.F.)