시간 오프셋의 개념과 이를 gps에서 적용한 예시를 알려주세요
gps의 오차를 해소하기위해 이론상3개의 삼변측위를 떠나서 4번째 위성이 시간값을 보정해준다고하는데
이는 삼변측위시 위성과 수신기간의 거리를 (보낸시간-받는시간)*빛의속도 로 계산하기때문인거 같습니다
모든위성의 시간이똑같을텐데 왜 시간의 오차가 생기는지
시간오프셋의 개념과 gps에서 이를 해소하기위해 어떤 과학적원리(특수상대성이론)이 적용되서 지금우리가 쓰는gps의 정확도가 나오는지 원리가궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
GPS에서 시간 오프셋은 위성과 수신기 사이의 상대적 운동에 의해 발생합니다.
위성은 지구 주위를 빠른 속도로 공전하고 있기 때문에
수신기보다 시간이 빠르게 흐릅니다.
이 시간 차특수 상대성 이론에 의해 설명됩니다.
특수 상대성 이론에 따르면 빠른 속도로
운동하는 물체의 시간은 느리게 흐릅니다.
위성은 지구 주위를 초속 8km의 속도로
공전하고 있기 때문에
수신기보다 시간당 약 7μs 느리게 흐릅니다.
GPS에서는 이러한 시간 오프셋을 보정하기 위해
GPS 보정 신호를 사용합니다.
GPS 보정 신호는 위성이 보내는
시간 정보를 포함하고 있습니다.
수신기는 이 정보를 사용하여
위성과 수신기 사이의 시간 오프셋을
계산하고 이를 통해 위치를 보다
정확하게 측정할 수 있습니다.
GPS에서 시간 오프셋을 보정하는 과정은 다음과 같습니다.
수신기는 위성에서 보내온 GPS 보정 신호를 수신합니다.
수신기는 GPS 보정 신호에 포함된 시간 정보를 사용하여
위성과 수신기 사이의 시간 오프셋을 계산합니다.
수신기는 시간 오프셋을 보정하여 위성과 수신기 사이의
거리를 계산합니다.
수신기는 거리 정보를 사용하여
사용자의 위치를 계산합니다.
GPS 보정 신호를 사용하면
GPS의 정확도는 10m 이하로 향상됩니다.
GPS가 실생활에서 다양한 분야에서
사용될 수 있는 중요한 요소입니다.
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