ページ番号1001959 更新日 平成30年2月16日

GPSgps
英語表記
global positioning system
同義語
キネマティック測位 [ きねまてぃっくそくい ] スタティック測位 [ すたてぃっくそくい ]
分野
その他

GPS(Global Positioning System)は全地球測位システムと呼ばれ、米国国防総省が打ち上げた高度約2万kmの6つの円軌道を周回する24個のGPS衛星(Space Segment)と、それらを制御する地上施設(Control Segment)、利用者のGPS受信機(User Segment)の3つで構成される。GPS利用者、すなわちGPS受信機は、円軌道を12時間で周回するGPS衛星から、視界にある最も良い組み合わせ(4個以上)のGPS衛星の信号を受信して、地球上における正確な位置(経緯度と標高)と時間を知ることができる。
GPSによる測位には、擬似距離(Psuedo Range)によるものと搬送波の干渉(Interferometric)を利用した二つの測位方式がある。擬似距離による測位方式はGPS衛星から送信される特有の擬似距離コードを解読することで受信機の位置を数メートルから数十メートルの精度で測定をすることができ、単独測位(Standalone GPS)と相対測位(Differential GPS:DGPS)方式の二通りがある。これに対し、干渉測位方式は、GPS衛星から送信される電波の搬送波の位相を比較測定し、ミリメートルからセンチメートルの精度で位置を測定する。干渉測位方式には、静的(スタティック:Static)干渉と動的(キネマティック:Kinematic)干渉の二通りがある。
動的干渉は静的干渉では長時間かかる測定を短縮できる利点があり、この測位法としてRTKGPS(Real Time Kinematic GPS:実時間キネマティック測位)がある。これはDGPSと同様に既知点での測定データを無線等で未知点(移動点)に伝送し、これら2点間の搬送波の位相差(DGPSでは擬似距離(時計誤差を含む衛星-観測点間距離))を用いて測位を行う。
GPSは、民生分野ではカーナビゲーションや船舶の航行測位、陸上の測量などで利用されている。最近は携帯電話にGPSが組み込まれ、自分の位置や通信相手の位置を知らせるものもある。そのほか時刻同期や時刻補正など、幅広い分野で使われている。海上石油探査では、物理探査船の航行測位や掘削リグのロケーション測量、陸上石油探査では基準点測量や測線測量などに使われている。

(加賀 芳、2008 年 3月)