GPS

「Global Positioning System」の略です。

GPSは、物体の地上位置を特定するために使われる衛星測位システムです。自動車、スマートフォン、GIS機器など、多くの市販製品にはGPS受信機が内蔵されています。民間利用の場合、このシステムは機器の位置を16フィート（5メートル）以内の精度で特定できます。土地測量やその他の政府用途向けの専門機器では、数インチ以内の精度があります。

GPSシステムには、地表から約12,000マイル（19,300キロメートル）上空に配置された30基を超える衛星（稼働中の24基と、数基の予備衛星）が含まれます。衛星はおよそ時速7,000マイル（時速11,200キロメートル）で、12時間に1回、地球を周回します。衛星は均等に配置されているため、地球上のどこからでも4基の衛星に直接見通し線でアクセスできます。

各GPS衛星は、衛星の現在位置、軌道、正確な時刻を含むメッセージを送信します。GPS受信機は、複数の衛星からの信号を組み合わせ、三角測量と呼ばれる処理を使って正確な位置を計算します。受信機の位置を特定するには3基の衛星が必要ですが、4基の衛星に接続すると精度が高まります。

GPS機器が正しく動作するには、まず必要な数の衛星との接続を確立する必要があります。この処理にかかる時間は、受信機の信号強度によって数秒から数分まで異なります。たとえば、自動車のGPSユニットは通常、腕時計やスマートフォンの受信機よりも速くGPS接続を確立します。ほとんどのGPS機器は、GPSの検出を高速化するために、何らかの位置情報のキャッシュも使用します。以前の位置を記憶しておくことで、GPS機器は次にGPS信号をスキャンするときに、どの衛星を利用できるかをすばやく判断できます。

NOTE: GPS受信機は宇宙までの経路が比較的遮られていないことを必要とするため、GPS技術は屋内での利用には適していません。スマートフォン、タブレット、その他のモバイル機器は、近くの携帯電話基地局や公共のWi-Fi信号など、位置を特定するための別の手段を使うことがよくあります。この技術は、ローカル測位システム（LPS）と呼ばれることもあり、衛星との安定した接続が利用できない場合にGPSを補完するためによく使われます。