금세기 초부터 경량 핸드 헬드 GPS 장치는 저렴하고 널리 보급되었습니다. 일련의 궤도 위성에 의해 방송되는 신호에서 작동하는이 소형 장치는 지구 표면 어디에서나 사용자의 위치를 삼각 측량 할 수 있습니다. 초기 위치가 설정되면 이동을 추적하고 속도를 결정하며 다른 많은 계산을 수행 할 수도 있습니다. 그러나이 기술은 위성과의 가시선을 필요로합니다.
한계
휴대용 GPS 장치가 작동하지 않거나 제대로 작동하지 않는 곳이 몇 군데 있습니다. 큰 건물이나 쇼핑몰 안에있는 경우 GPS 장치가 위치를 계산할 수있는 충분한 위성을 수정할 수있는 가능성이 거의 없습니다. 지하 쇼핑 단지, 터널, 지하철 또는 자연적으로 발생하는 동굴 등 지하에있는 경우에도 마찬가지입니다. 지상 등산객조차도 바위가 많은 돌출부 아래에 있거나 숲이 우거진 계곡 바닥에있을 경우 유용한 신호없이 자신을 발견 할 수 있습니다. 그것은 GPS 기술의 피할 수없는 한계입니다.
GPS 101
GPS 장치는 원래 미군이 궤도에 배치 한 일련의 정교한 위성으로부터 신호를 수집합니다. 각각은 지구 주위의 고정 또는 "정지"궤도에 있으며 매우 정확한 원자 시계를 포함합니다. GPS는 여러 위성의 신호를 비교하고 자체 내부 시간에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 계산 한 다음이 수치를 사용하여 위치를 정확하게 파악합니다. 휴대형 GPS가 3 개의 위성의 신호에 고정 될 때마다 지구 표면의 어느 위치에 있는지 알려줄 수 있습니다. 4 개 이상의 위성에서 신호를 찾을 수있는 경우 고도도 알려줄 수 있습니다.
추측 항법
이를 알면 터널을 통과하거나 신호를 잃을 때 GPS가 오류 메시지를 제공 할 것으로 예상 할 수 있습니다. 실제로는 일반적으로 발생하지 않습니다. GPS가 초기 위치를 설정하면 지속적으로 실시간으로 위치를 다시 계산합니다. 그것은 당신의 이동 속도와 방향을 제공합니다. 터널에 들어가면 유닛은 위성과의 연결이 끊어집니다. 그러나 그것은 당신이 얼마나 빨리 가고 있는지, 어떤 거리 또는 고속도로에서 어떤 방향으로 가고 있는지 알고 있습니다. 그로부터 GPS는 위치 위성과의 접촉을 다시 설정할 수있을 때까지 위치에 대해 교육 된 추측 (전통적으로 "데드 레커닝"이라고 함)을합니다.
해결 방법
GPS와 유사한 지하 내비게이션 및 위치 시스템에 대한 많은 응용 프로그램이 있으며 여러 경쟁 기술이 조사되었습니다. 예를 들어 일본 회사 인 Aichi Steel은 지구의 자기장과 가속도계를 사용하여 위치를 계산하는 장치를 개발했습니다. GPS 기술과 결합하여 이론적으로 지상 및 지하에서 원활한 내비게이션을 제공합니다. 스위스에서 동굴 탐사를 위해 개발 된 지하 시스템은 동굴 위에 4 개의 송신기를 배치하여 일반적인 방식으로 GPS 위성에 연결할 수 있습니다. 이들은 탐험가가 운반하는 송신기로부터 신호를 수신하고 해당 신호를 삼각 측량하여 정확한 위치를 제공 할 수 있습니다.
