衛星測位の基本

なぜ衛星測位できるのか

衛星測位は、米国のGPSをはじめとするGNSS（Global Navigation Satellite System：全地球衛星測位システム）の測位衛星から発信される信号を、対応するGNSS受信機で受信し、解析することで位置を求めることです。
信号には信号発射時間に関するものや、衛星位置に関するデータが含まれています。
この信号をGNSS受信機が受信し、解析することで衛星との距離を求め
ることができます。
（単純には、衛星から受信機まで信号が届いた時間×信号の速度で距離が求まります、これを疑似距離と言います）

受信機の時間補正

前述にて端的に「受信機まで信号が届いた時間」と記載しましたが、測位衛星には精度が高い原子時計が搭載されているものの、受信機側の時計については測位衛星ほど精度の高い時計が搭載されておりません。したがって、1機の測位衛星の信号を使って距離を求める際の「受信機まで信号が届いた時間」については、受信機の時計による誤差が含まれています。

そこで、受信機の時計による誤差を取り除くため、もう1機の測位衛星を利用します。
例えば現在は0:00であるのに対し、受信機の時計に誤差があり、0:00に対して1:00であるとします。
測位衛星Aと測位衛星Bがあり各衛星は0:00に信号を発信し、受信機の時計で受信した結果、Aは1:01、Bは1:02とします。
この場合、Aはとの距離は「信号の速度」×1時間1分で計算すると、まったく違う距離になります。しかしAとBの時間差については精度の高いものになります。この相対時間差を利用して、受信機の時計の状況に影響されず、距離計算を行うことができます。

したがって、衛星測位においては最低でも4つの測位衛星が必要になります。