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기술 · 대표 체험
GPS는 내가 어디 있는지 어떻게 알아낼까?
GPS 위성은 자신의 위치와 시간을 담은 신호를 보냅니다. 휴대폰은 신호가 오는 데 걸린 시간을 이용해 각 위성까지의 거리를 계산하고, 여러 거리 정보를 겹쳐 내 위치를 찾습니다.
GPS 위치 찾기 시작위성은 신호를 보내요
신호에는 위성의 위치와 매우 정확한 시간 정보가 들어 있습니다.
시간으로 거리를 구해요
전파가 빛의 속도로 이동하므로 신호가 오는 데 걸린 시간을 이용해 거리를 계산할 수 있어요.
여러 거리를 함께 풀어요
3차원 위치와 수신기의 시계 오차를 함께 계산하기 위해 보통 네 개 이상의 위성 신호를 이용합니다.
먼저 찾아보세요
체험에서 무엇이 달라지는지 보세요
- 01위성이 하나일 때 가능한 위치가 얼마나 넓은지
- 02위성을 하나 추가할 때마다 겹치는 영역이 어떻게 줄어드는지
- 03신호가 위성에서 수신기로 이동하는 장면
- 04네 번째 위성이 추가된 뒤 위치표시가 어떻게 강조되는지
왜 그럴까요?
보이는 장면 뒤에는 이런 원리가 있어요
위성이 시간을 보냅니다
GPS 위성은 자신의 위치와 매우 정확한 시간 정보를 신호에 담아 보냅니다.
수신기가 이동시간을 잽니다
수신기는 신호가 도착하는 데 걸린 시간을 이용해 위성까지의 거리를 계산합니다.
거리는 구면이 됩니다
위성에서 같은 거리에 있는 모든 점을 생각하면 하나의 큰 구면이 됩니다.
여러 구면을 함께 풉니다
여러 위성의 거리 조건과 수신기 시계 오차를 함께 계산하면 위치를 정할 수 있습니다.
낱말 하나씩
어려운 말은 짧게 기억해요
- 삼변측량
- 각도를 재는 대신 여러 기준점까지의 거리를 이용해 위치를 찾는 방법.
- 신호 이동시간
- 위성에서 나온 전파가 수신기까지 오는 데 걸린 시간.
- 수신기
- 휴대폰이나 내비게이션처럼 GPS 신호를 받는 장치.
- 시계 오차
- 휴대폰 시계와 위성의 매우 정확한 시계 사이의 작은 시간 차이.
기억할 한 문장
GPS 위성이 휴대폰을 내려다보고 위치를 알려주는 게 아니에요. 휴대폰이 여러 위성의 신호를 듣고 스스로 거리를 계산합니다.
직접 확인해보세요
위성을 직접 추가하고 거리 구면을 켜고 꺼보세요
신호 다시 보내기를 눌러 전파가 이동하는 모습을 보고, 거리 구면을 숨겼다가 다시 켜 위치 후보가 줄어드는 과정을 비교해보세요.