GPS 통신의 정확도를 가장 많이 떨어뜨리는 요인 세 가지는?

Question

안녕하세요,

우리는 미국 NASA에서 제공해주는 인공위성으로 GPS 통신서비스를 제공받는 것으로 알고 있는데요.

특정 단말기(스마트폰, 네비 등)의 GPS 통신 정확도를 가장 떨어뜨리는 자연 혹은 인공적인 요인들은 어떤 것들이 있을까요?

조금이라도 영향을 미칠 것 같은 예시를 모두 나열해보겠습니다..

1) 방송전파(라디오)

2) 무선통신 전파(LTE, Wi-Fi, 3-4-5G 등..)

3) 전자파(전력송전)

4) 광선(가시광선, 자외선, 적외선 등)

5) 태양에너지(열,광,폭풍 등..)

6) 비,바람,눈,구름 등

7) 우주먼지 혹은 우주의 알수없는 전파(?)

8)자기장(대기, 혹은 자석)

9) 벽(금속으로 이루어진 벽이나 판자 등)

10) 달(moon)?

11) 황사, 미세먼지 등..

12) 단말기 온도

혹시 이중에 존재할까요?

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

GPS 통신 정확도는 다양한

자연적 및 인공적 요인에

의해 영향을 받습니다.

주요 요인은 다음과 같습니다.

전자 밀도는 GPS 신호의 속도와 방향을 변형

시켜 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

태양 활동에 따라 변화하는 이온층의 전자 밀도는 GP

S 신호의 위상 변화를 일으켜

정확도를 저하시킵니다.

건물 산 등의 장애물에 의해

GPS 신호가 반사되어 여러

경로로 도달하면 위치 계산 오류를 발생시킬 수 있습니다.

협곡이나 깊은 계곡에서는 GPS 신호가 차단되어 정확도가

저하될 수 있습니다.

고층 건물 밀집 지역에서는 위성 신호 수신이 제한되어

정확도가 떨어질 수 있습니다.

울창한 숲이나 밀집된 나무 아래에서는

위성 신호 수신이

차단되어 정확도가 저하될 수 있습니다.

폭우 폭설 안개 등 악천후는

GPS 신호를 감쇠시켜

정확도를 저하시킬 수 있습니다.

라디오 무선 통신 전력 송전

시설 등에서 발생하는 전자파

는 GPS 신호를 간섭하여 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

건물 터널 교량 등의 인공적인

장애물은 GPS 신호를 차단하거나

반사시켜 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

GPS 신호를 의도적으로 방해하거나

위조하는 공격은 위치 정보

오류를 발생시킬 수 있습니다.

일부 자동차의 시트 히터는 GPS 신호를

간섭하여 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

일부 블루투스 기기는 GPS 신호를

간섭하여 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

GPS 안테나의 성능은

수신 신호 강도와 품질에 영향을

미치고 저품질 안테나는 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

GPS 수신기의 성능은 신호 처리 능력에 영향을 미치고 저성능

수신기는 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

GPS 위치 계산 알고리즘의 성능은 정확도에

영향을 미치고 저품질 알고리즘은

오류 발생 가능성을 높입니다.

GPS 소프트웨어 버그는 위치 계산 오류를

발생시킬 수 있습니다.

단말기가 과도하게 뜨거워지거나 차가워지면

GPS 정확도가 영향을 받을 수 있습니다.

GPS 위성의 배치 상황은 수신 가능한 위성 수와 신호 강도에

영향을 미치고 불리한 위성 배치는 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

미국 정부는 과거 의도적인 간섭에 대한

대응책으로 SA 정책을 시행하여

GPS 정확도를 의도적으로 저하시켰으나

2000년에 해제되었습니다.

GPS 위성의 고장은 사용 가능한 위성

수를 감소시켜 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

GPS 정확도는 다양한 요인에 의해 영향을 받기

때문에 항상 정확한 위치 정보를 제공하지는 않습니다.

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