지하에서 GPS가 잘 터지지 않는 이유가 있나요?

Question

우리가 흔히 지하에서는 GPS가 잘 터지지 않는다고 말하던데, 왜 지하에서는 GPS가 잘 터지지 않는 건가요? 물리학적인 과학 개념 이유가 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요.

글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 신호가 지하에서 잘 터지지 않는 주된 이유는 GPS 신호가 지구 상공에 있는 위성에서 발송되며, 이 신호들이 고체 물질을 통과하는 능력이 매우 제한적이기 때문입니다. GPS 위성은 약 20,000km 상공에서 지구를 돌며 신호를 발송하고, 이 신호는 전파 형태로 지구 표면으로 보내집니다. 전파는 대기를 비교적 쉽게 통과할 수 있지만, 땅이나 콘크리트, 금속과 같은 고체 물질은 전파의 전파를 상당히 차단합니다.
지하에 위치할 때, 여러 층의 건축물, 흙, 도로 등의 물리적 장벽이 GPS 신호의 직접적인 경로를 막게 되어 GPS 수신기가 위성으로부터 신호를 받는 것이 어려워집니다. GPS 신호는 매우 약한 전력으로 송신되기 때문에, 지표면보다 낮은 지하에서는 이러한 신호가 물리적 장애물에 의해 크게 약화되거나 완전히 차단될 수 있습니다.
또한, GPS 시스템은 수신기가 위성 신호를 최소 네 개 이상 정확히 수신하여 자신의 위치를 계산합니다. 지하에서는 이 조건을 만족시키기 어렵기 때문에, 위치를 정확히 파악하는 것이 거의 불가능 해집니다.