GPS는 지구 전역에 걸쳐 객체의 위치를 결정하기 위해 사용되는 위성 항법 시스템입니다. 1978년에 최초의 GPS 위성이 발사된 이후로 끊임없이 발전해 왔으며 현재는 전 세계적으로 30개 이상의 위성으로 구성된 네트워크를 통해 운영되고 있습니다.
GPS는 냉전 시대에 미국 국방부가 군사적 목적으로 개발한 기술로 1980년대 이후 민간 분야에서 활용이 급속도로 증가하기 시작했습니다.
GPS의 작동 원리
GPS 시스템의 작동 원리는 상당히 복잡하지만 기본적으로는 '위성과 수신기 간의 신호 전송 시간을 측정하여 위치를 산출하는' 방식으로 요약할 수 있습니다. GPS 위성은 지구 주변의 정확한 궤도를 따라 움직이며 지속적으로 위성의 위치, 전송 시간을 포함한 신호를 발송합니다.
GPS 수신기는 신호를 수신할 때 신호가 위성에서 수신기에 도달하기까지 걸린 시간을 계산합니다. 이를 통해 수신기와 위성 간의 거리를 추정할 수 있습니다. 수신기는 적어도 네 개의 위성으로부터 신호를 받아야 정확한 위치(위도, 경도, 고도)를 계산할 수 있습니다.
GPS 수신기의 정확도는 대기 조건, 위성의 정렬, 수신기의 품질 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 이러한 요인들을 고려하여 GPS 시스템은 오차를 최소화하기 위해 지속적으로 기술이 개선되고 있습니다.
GPS의 이러한 원리는 단순히 위치를 찾는 데만 적용되는 것이 아니라 시간 동기화, 속도 측정 등과 같은 다양한 기능을 가능하게 합니다. GPS 수신기는 GPS 신호의 시간 정보를 활용하여 매우 정확한 시간 정보를 제공할 수 있습니다.