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テクニカル記事
2026年6月3日

GPSレシーバーはどうやって現在地を割り出すのですか?

GPSレシーバーがどのようにして現在地を割り出すのか、簡単かつ単純化しすぎた答えはこうだ:

  • 衛星からの信号が到着するまでの時間を計算する。
  • その時間に光速を掛けて各衛星までの距離を計算する。
  • そして、3つ以上の衛星との相対的な位置をトリレーターを使って計算する。
  • 受信機は、信号が送信されたときの各衛星の正確な位置を知っているため、自身の相対位置を地球ベースの座標系に変換することができる。

もちろん、この説明は多くの人の心に爆発的な疑問を引き起こす。信号がいつ送信されたかを知らなければ、受信機はどうやって信号の移動時間を計算できるのか?トリレーションとは何なのか?衛星が信号を送ったとき、受信機はどうやって衛星の位置を知るのか?これはほんの始まりに過ぎない。

良いニュースは、GPSを使うためにこれらのことを理解する必要はないということです。しかし、情報は多いに越したことはないので、GPSの仕組みについてもう少し理解したい方は(仕事で計測を行う際に役立つかもしれません)、関連記事をお読みください:

GPS信号

GPSを理解する上で最も難しいのは、信号そのものである。この記事では 知っておくべき重要事項.

衛星を見つける

受信機が電源を入れて最初にすることは、衛星を探すことだ。どうやって衛星を探すのか?私たちは次のように説明します。 これ.

衛星までの距離を計算する

GPSコンステレーションの各衛星は固有のC/Aコードを送信する。これは一見ランダムなノイズのように見えるが、実際には決定論的なシーケンスである。これをどのように使えば衛星までの距離がわかるのでしょうか?私たちは次のように説明する。 これ.

トリレーション距離測定はどのように位置の把握に役立つのか

各衛星までの距離がわかったら、この情報を使ってどのように位置を割り出すのでしょうか?ここをクリックして トリレーターレーション.

SPS

SPSとは、Standard Positioning Serviceの略です。SPSがどのように最低精度のGPS測位を行っているかをご覧ください。 ここにある。

ディファレンシャル補正、DGPSとは何ですか?

SPS測定の誤差のほとんどは、衛星信号の速度が電離層を通過する際にどのような影響を受けたかを受信機が実際に知る方法がないことに起因する。これらの誤差を補正する方法を探る ここにある。

RTKとは?

RTKはReal-Time Kinematic(リアルタイム・キネマティック)の略で、GPS位置測定の精度を向上させるもう一つの技術です。読む このページ を参照されたい。

GNSSの限界とは?

DGPSやRTKは速度測定の精度を最も向上させますか?GNSSシステムはドリフトせず、高い精度を達成できますが、GNSSシステムの限界は何でしょうか?見つける これ.

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