GPS: Global Positioning System 위성항법장치

2017. 2. 2. 01:01IT잡동사니/Tech, News

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GPS: Global Positioning System 위성항법장치

미국이 모스크바같이 몇천 킬로 떨어진 곳을 정확히 미사일로 타격하기 위해 군사용으로 개발한 GPS입니다. 
그러던 중 대한항공이 실수로 러시아 영공에 들어갔다가 격추되는 비극적인 사고로 미국이 GPS를 민간에 개방합니다.

GNSS: Global Navigation Satelite System 위성측위시스템
- 미국 GPS, 러시아 GLONOSS, 유럽 GALILEO(한국 참여), 중국 BEIDOU, 일본 QZSS




GPS 위치 계산 방법

1. GPS위성에서는 현재 내 위치가 아닌 GPS위성의 위치, 신호를 보낸 시간만 보내줍니다.
2. 위성에서 신호를 보낸 시간과 내가 그 신호를 수신한 시간과의 차이로 위성과 나와의 직선거리까지는 구하지만 이걸로는 내 위치를 모르죠.
3. 그래서 나오는 게 삼각측량이란 이론입니다. 3개의 기준점(GPS위성)의 위치 거리 등을 이용해 현재의 위치를 계산하는 방법입니다.
4. 이론상으로는 이렇게만 하면 내 위치가 나와야 하는데, 흐린 날씨 등 여러 가지 변수로 인해 약 30m의 오차가 나옵니다.
5. 그래서 최대한 많은 위성(초기 4개 > 현재 약 20개)으로부터 신호를 받아서 계산을 하여 오차를(이론상 1m, 부정확한 위치)줄여 줍니다.

우리는 GPS신호가 약해서 튄다는 표현을 씁니다. 
이는 이상적인 상황에서는 약 20개의 위성신호를 수신하지만, 지붕, 대형 건물 등으로 수신한 위성신호 개수가 적어 오차를 못 줄여서 그런 겁니다. 그래서 현재 위치보다 멀어지고 왔다 갔다 하는 거죠. 

이럴 경우 Wi-Fi를 켜서 위치를 잡죠. 
이는 WPS(Wi-Fi Positioning System)입니다. 주변에서 잡히는 Wi-Fi(무선공유기)의 고유 식별 번호를 수집하여 서버로 보내면, 무선공유기 고유식별번호-위치 데이터 베이스를 검색해서 "응, 넌 이 위치야"하고 정보를 보내줍니다.

왔다 갔다 하지는 않지만 가끔 현재 위치랑 틀린 건 데이터 베이스 위치 정보가 정확하지 않아서 그런 거죠. 

최신 폰들은 최신 GPS칩을 써서 튀는 걸 방지
1. 수신 위성수 늘리기
미국 GPS, 러시아 Glonass수신(대부분의 최신폰)
중국 Beidou(갤럭시 S7)
일본 QZSS(일본 아이폰7)
2. 오차 계산을 위해 동시 계산 수 및 계산속도 증가

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