★applestar 天文の部屋★

小学生の頃から宇宙一筋の宇宙バカ^^★
未来あるキッズ達と宇宙談義をしながら普及活動!
仕事と宇宙教室の合間を縫って星空撮影にもTRY♪
そんなapplestarのくだらない日々の日常脳内を
載せていきます!ヨロシクです☆((☆´∇)从(∇`★))♪♪
GPSちょこっと豆知識
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りんごいらっしゃいませ♪applestarの部屋へようこそ!
スッキリしない天気が続いてますね〜
せめて気分だけでも、アゲていきましょ〜う(^_-)-☆

 

 

 

 

皆さんは、知らない土地を迷わずに行くことはできる?
勿論、標識や友達からのヒントだけで行ける人も中には
いるでしょう・・・星の無い夜ではapplestarは方向音痴
になっちゃいます(;'∀')💦
そんな時に頼りにするのは・・・アレ?ですよね・・・
そう、GPS!皆さん当然の如く知ってますよね
グローバル(G)ポジショニング(P)システム(S)
でもこれは商品名のようなもので、実際のお名前は
GNSS(Global Navigation Satellite System)です✨
アメリカが構築した人工衛星を用いた、全世界測位システム!
地球上のどこにいても位置を高精度に測定してくれる優れものビックリ

 

 

 

 

 

 

 

 

当初は軍事用としての目的でしたが、後にアメリカ国外での
民間利用が可能となり、日本でもおなじみカーナビや飛行機・船舶
の航行、スマホの位置情報サービスの他に現代では地殻変動など
自然災害情報にも欠かせませんねお辞儀 デコメ絵文字
今では各国が衛星での競争に加入してきています!
余計な情報ですが、各国で開発したもので色々と
呼び名が異なるんだぁ・・・ちと、ご紹介します♪

 

 

 

 

 

 

 

このブログでは普段使い慣れているGPSで書いていきますね。
GPS衛星は地球上空の約20,000Kmほどの所を周回しています!
年末に新たに衛星が打ち上げられましたが、運用終了や中止中の
衛星などもあり、現在(18’12月末時点)で121機の衛星が世界を
カバーしている状態だよ!
※日々故障や運用終了、打ち上げなどで数は変わるのでご注意を※

 

 

 

 

もしかして今でも勘違いしている方がいるかもしれませんが
観測衛星に地上が監視されてるビックリ☆パンダ デコメ絵文字って思ってますか??
違いますよ〜〜!!厳密にいうと、スマホやカーナビ
などのユーザー端末側が発信してる電波を衛星がキャッチし
位置特定などの情報を再度ユーザーへ送信することで
特定しています。なので場所を特定されたくない人は
ご自身がお持ちのスマホなどの情報スイッチをOFFってください!
この測位システムの原理それは、光速[c]が一定であること♪
    「c=2.99792458×10⁸ m/s」
ということは、もうお分かりですね!
一般相対性理論と特殊相対性理論が大きく関わっています

 

 

 

 

十分知ってるとは思いますが、復習の意味で質問!!
皆さんがカーナビを利用したとして、それは衛星1機だけで
測位できると思いますか❓違いますねナイナイ デコメ絵文字
私たちが1次元(点)世界にいれば良かったのでしょうが
実際は2次元でもない3次元の世界だね✨
Xを測定する1機、Yを測定する1機、Zを測定する1機の
計3機の衛星が必要なの!!
んん?・・・なんか忘れてるよね、大切な事を!

 

 

 

 

 

 

 

 

イラストを見ると分かると思いますがGPS衛星には
原子時計という、原子や分子のスペクトル線の高精度な
周波数標準に基づいた、めっちゃ正確な時間を刻む時計を
搭載してて、その誤差はなんと驚異の数千万年〜数億年に
1秒前後の誤差しかないものビックリ
そして、一般的に私たちの身の回りにある時計は
クォーツ式時計が殆どですね。
その誤差は1ヶ月で15〜30秒程度もあるよわっ デコメ絵文字
精度の高いモデルの時計では1年で数秒程度の誤差です!

 

 

 

 

おっと( ゚Д゚)ガ~ン デコメ絵文字お互いの時計に違いがあればダメじゃん!
でも、大丈夫!!そうした誤差や、地球の重力場の影響が
小さかったりで一般相対性理論効果で、地上よりも時間の
進み方が速くなる分の誤差、円軌道の速度によって
特殊相対性理論で時間の進みは遅くなっちゃう誤差の分も
GPS衛星と地上の私たちに正確に伝わらない誤差を補正する
4つ目の時間を表す軸(t軸)に対応する、4元の連立方程式を
解く為、4機目の衛星が必要ビックリ

 

 

 

 

さて、めっちゃ簡単な説明でしたが、少しは基本的な
ナビシステムのさわり部分だけでも分かったかな❓
ナビゲーションや位置情報を使う時には最低でも
4機のGPS衛星が必要になるわけなのね〜!
それでも、地上と衛星の間には電離層高層ビル
高い山々や樹木に囲まれたりすると信号の受信が
遅延する事もありますから、衛星が増えるほどいい!
そして、お待たせしました皆さん・・・
じらして、この存在を後回しにしておりました✨
決して忘れてなかったよ♪今後は劇的に進化した
測位システムを実感する日が来るのも近いよマリンカラー(↑) デコメ絵文字

 

 

 

 

 

 

 

 

じゃじゃ〜ん!made in JAPANの全地球測位システム
準天頂衛星 「みちびき」です✨(3号機だけは静止衛星)
2010年の初号機打ち上げ以来、現在では4機が運用中!
他国との衛星と違ってめっちゃ高度があるんです
その高度なんと、約32,000km〜38,000km!!
高精度の補正情報の伝送ができ、その誤差は驚異の
世界初、センチメートル級の誤差しかないのびっくり デコメ絵文字わっ デコメ絵文字
海外の衛星では下手したら30M〜数Mの誤差がある中
凄すぎるんですよ!
※(運用中の4機についてはJAXAから内閣府に運用が変わったよ)※

 

 

だからといって、今すぐこの素晴らしい機能を利用

できるって訳にはいかない!
日本で使われているGPSなどの機器はアメリカの
衛星に対応した製品が殆どで、アメリカ以外でも
やはり海外衛星対応の製品が占めています!
「みちびき」に対応する製品が少しずつですが
マーケットに出始めていますから、興味がある方は
どうぞお試しくださいw(^_-)-☆w
 

 
アップル社のスマートフォンXSシリーズやiPad Pro、
クラリオンやケンウッド、パイオニアの一部カーナビ
、デジタルカメラの最新機種、エプソンやカシオ
セイコーによる高性能時計などなど対応製品が出てる!
もちろん商品以外にも、高精度な測位システムによる
地殻変動の変化なども今まで以上にしっかり対応に!
ってapplestarは決して業者の回し者じゃないよ(笑)
 

 

 

 

 

こうして何気なく日常で使っているものでも
しっかりと科学が支えてるんですよ♪
話が脱線しつつのブログでしたが、ここまで
読んで頂きありがとうございます!
雨が続く南九州ですが、皆さんも気温の高低差に
気を付けてくださいね!&花粉症の方もお大事に!
では、applestarでした♪バイバ〜〜イばいばい デコメ絵文字❤❤❤

 

 

 

 

 

 

 

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