全地球測位衛星システム(GNSS)の紹介
私たちは毎日四六時中、電波に囲まれています。テレビやラジオのように私たちを楽しませてくれるものもあれば、GPSのような他の電波は、それがなければ私たちは文字通り迷子になってしまうような貴重な情報を提供します。にもかかわらず日常生活の中でGPSが重要であるにもかかわらず、私たちは一般的にそれがどのように機能するかについてほとんど理解していません。
ここでは、衛星航法の話題について少し触れてみたいと思います。私たちは、いくつかの説明よりも深く掘り下げていきますが、システムエンジニアだけが知る必要のある複雑なことは避けます。最後には、衛星航法が実際にどのように機能するのか、そしてもっと重要なことは、衛星航法があなたのために何ができ、何ができないのかを強く理解することができるようになります。
GNSSとは?
用語GPSは、それが任意の衛星ナビゲーションシステムと同義になっていることを一般の人々にとても身近なものになりましたが、我々は注意する必要があります。用語GPSは、実際にはアメリカ軍によって作成されたシステムの名前であり、全地球測位システムの略です。他のシステムもあります。例えば、ロシアの軍事システムはGLONASS(Global Orbiting Navigation Satellite System)と呼ばれていますし、中国はBeiDou-2と呼ばれるシステムを開発しました。
衛星ナビゲーションシステムについて話すとき、よく耳にする用語はGNSSですが、これはGlobal Navigation Satellite System(グローバルナビゲーション衛星システム)の略です。これは、地球上の航行目的で信号を送信する衛星のグローバルシステムを説明するために使用される総称です。測定目的で衛星システムを使用する場合、各システムがわずかに異なる方法で動作するため、GPSやGLONASSなどの用語を使い分けることが重要になります(最終的な結果は同じようなものですが)。
2020年現在、GNSSは主に4つあります。
- GPSだアメリカの全地球測位システム
- GLONASS。ロシアの全地球航法衛星システム。
- BeiDou-2。中国が開発したシステム。
- ガリレオ。欧州連合が開発したシステム。
GNSSとは何か」という質問に答えるためには、一連の関連する質問をし、それに答え、以下のように関連するトピックを探っていく必要があります。
GNSS受信機の仕組み
ほとんどのGNSS受信機には、アンテナと処理ユニット、または受信機の2つの部分があります。 続きを読むを参照してください。
GPS受信機はどうやって現在地を割り出すのか?
今日、私たちはポケットの中の携帯電話が私たちがどこにいるかを教えてくれるのは当たり前のことだと思っています。しかし、GPS受信機はどのように私たちの位置を計算しているのでしょうか?私たちは説明します 此処.
GPS信号
GPSを理解する上で一番難しいのは信号そのものです。この記事では、 知っておくべき重要なことを説明します。
衛星を見つける
受信機の電源が入って最初にすることは 衛星を探すことだどうやって見つけるのか? ここで説明します。
衛星までの距離を割り出す
GPSコンスタレーションの各衛星は、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一意のC/Aコードを送信します。どのように衛星までの距離を計算するためにこれを使用するのですか? ここで説明します。
三項演算
各衛星までの距離が分かったら、どのようにしてこの情報を使って自分の位置を計算するのでしょうか?トリラテレーションについては、ここをクリックしてください。
エスピーエス
SPSとは、Standard Positioning Serviceの略です。SPSがどのようにして最低精度のGPS位置測定を提供しているかをご紹介します。 ここをクリックしてください。
ディージーピーエス
微分補正やDGPSとは?誤りの要因について学び、誤りを修正する方法を探ります。 をここで紹介します。
RTKとは?
RTKはReal-Time Kinematicの略で、GPSによる位置測定の精度を向上させる別の技術です。この ページを読んで、なぜそれが理解するのが最も難しく、実装するのに最も集中的なものの一つであるかを学ぶことができます。
GNSSの限界は?
速度測定の精度を最も向上させるのはDGPSとRTKのどちらでしょうか?GNSSシステムはドリフトがなく、高いレベルの精度を達成することができますが、GNSSシステムにはどのような限界があるのでしょうか?詳細はこちら ここをクリックしてください。