GPS가 위치를 확인하는 방법
 
 

    GPS는 Global Positioning System의 약자로서 위성항법장치라고 부릅니다. 그런데 이 장치가 어떻게 사람의 위치를 알려주는지 궁금하지요? 일단 2차원인 지표면에서의 위치를 알아내는 법을 이해해 보지요.
    내가 사막에서 길을 잃어 버렸습니다. 그 주변에는 A, B, C의 집이 있습니다.

    A에게 물었습니다. 
 

내가 너에게서 얼마나 떨어져 있어?
 

3Km 떨어져 있어.
 

    한 점에서 3Km 떨어진 곳에 있는 점들을 다 이으면 무엇이 되지요? 바로 원입니다.

 

 
 

    이 대답으로 나의 위치를 알 수 있나요? 아니지요. 나는 A로부터 3Km 떨어진, 반지름이 3Km 인 원 위 어디엔가 있다는 것만 알 수 있지요.

    B에게 물었습니다
 

내가 너에게서 얼마나 떨어져 있어?
 

5Km.
 

    이번에는 B를 중심으로 반지름이 5Km인 원을 그릴 수 있지요.

 
 

    그렇다면 나의 위치는 두 원이 만나는 점 ●와 ▲중 하나겠군요.
    하지만 둘 중 어느곳인지 알아야 나의 위치를 알 수 있겠지요.

    C에게 물었습니다.
 

내가 너에게서 얼마나 떨어져 있어?
 

2Km 떨어져 있어.
 

    이번에는 C를 중심으로 반지름이 2Km인 원을 그릴 수 있지요.

 
 
 

아하! 알았다. 나의 위치는 ●이야.
 

    GPS에서는 A, B, C의 역할을 공중에 떠 있는 인공위성이 해줍니다. 우리가 수신기를 가지고 있으면 각 인공위성이 수신기까지의 거리를 측정하여 정확한 위치를 알려줍니다.
    2차원 평면 위의 위치는 원 3개를 그리면 알 수 있으므로 인공위성 3개로부터의 거리를 측정하면 알 수 있습니다.

    만약에 공중에 떠 있는 비행기의 위치를 알려면?

    2차원 평면에서의 위치와 함께 높이(고도)도 알아야 하지요.

 

 

    이렇게 3차원 공간에서의 위치를 알려면 인공위성 4개로부터의 거리를 측정하여 4개의 구를 그리면 4개의 구가 만나는 점이 수신기의 위치가 됩니다.

 

 

 

 

    이 일을 하기 위해 현재 24개의 인공위성이 지구 주위를 돌고 있다고 합니다. 이젠 땅 위, 하늘, 어디에서도 길 잃을 일 없겠지요?

 

 

 

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