GPSの物理的原理
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GPSの物理的原理は、原子時計の発明につながった量子論と、相対性理論のアインシュタインの一般相対性理論を含みます。 GPSの背後にある基本原理は、しかしながら、衛星と受信機との間の距離、または範囲の測定値です。各衛星からの信号は、光の速度で移動し、地球の表面に到達するために一定の時間がかかります。 GPS受信機は、信号を受信した時、それは光の速度によって送信された時刻の差を乗じて衛星までの距離を計算します。
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三角
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GPS受信機は、4つの別々のGPS衛星までの距離を測定することにより、その正確な緯度、経度及び高度を算出します。 GPS受信機は、単一のGPS衛星までの距離を測定する場合、それは、衛星までの距離に等しい半径を有する仮想の球体上のどこかであると判断することができます。それは2つの衛星までの距離を測定する場合、それは2つの球が交差するライン上のどこかであると判断することができます。それは、第3および第4の衛星までの距離を測定する場合は、その正確な地理的な位置を算出することができる。で
時間測定
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GPS衛星からの信号がに旅行光の速度で地球が、その正確な時間計測は、GPSの動作に非常に重要です。 GPS衛星は、一日あたり10億分の1秒の精度である原子時計として知られている利用可能な最も正確なクロックを、運びます。これらのクロックは、GPS衛星が他の衛星からのものと同期された信号を放送することができます。
ログイン時刻補正
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相対性理論のアインシュタインの一般相対性理論を正しく予測し、重力に表示されていることを説明して、時間の流れを遅くする、または拡張します。つまり、地球の表面上の重力場の強さと12000マイル以上の差が、それは、GPS受信機のクロックは、GPS衛星のクロックよりも遅い第二の部分を実行することを意味するの上。彼らは宇宙に一度正しい時刻を維持するように衛星ベースクロックは意図的、地球上と、わずかに遅い実行するために製造されています。
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