全地球測位システム【GNSS】の全容！
ドローン教授っす。今日は全地球測位システムを詳しく授業しようとおもう～う
地球防衛軍的な名称ですけど、それＧＰＳの総称でしたよね。以前勉強しましたし。
覚えていたか。さすが無人航空従事者３級じゃ。基本的な内容は以前の授業を見てもらえば、だいたい分かる。今回の授業はもう少しだけ詳しくやろうと思うのじゃ
いいっすね～。前回の授業で、会社の上司からのＧＰＳ追跡をかわす方法をみつけましたし、また新たなさぼる方法がわかるかもしれませんね
（絶対くびじゃな）本日は、全地球測位システム【GNSS】についてじゃ
lesson45 全地球測位システム【GNSS】の全容
全地球測位システム【GNSS】とは
上空約２万Ｋｍの高さで周回している人工衛星を用いて、地球上における位置を測定するシステムの総称を、全地球測位システム【GNSS】と呼んでいるのじゃ
ＧＰＳ
その中でも、アメリカが開発運用しているものをＧＰＳと呼びます。
GLONASS（グロナス）
ロシアが開発運用しているものをＧＬＯＮＡＳＳ（グロナス）と呼びます。
Galileo(ガリレオ）
ヨーロッパではGalileo(ガリレオ）が運用されています
みちびき
日本は、ＧＰＳと互換性のあるみちびきという衛星システムを開発しているのじゃ
その中で、ドローンの多くがＧＰＳを使用しているということですね
ＧＰＳの電波
現在衛星軌道には、３０基以上ものＧＰＳ衛星が周回しており（内２４基稼働中）、このうち４基以上の信号を受信することで、緯度、経度、高度から自分の位置を特定しています。
ＧＰＳの時計が１μs（０．０００００１秒）ずれただけで、衛星からの距離が３００ｍ誤差がでるのじゃ
ＧＰＳは信号を発信する人口衛星【ＧＰＳ衛星】
その制御をモニタリングする【ＧＰＳ地上局】
電波を受信解析することで位置を測定する【ＧＰＳ受信機】
の３つのブロックで成り立っています。
Ｌ１帯・Ｌ２帯
電波はＬ１帯とＬ２帯にわかれており、それぞれ１５７５．４２ＭＨｚ、１２２７．６ＭＨｚの周波数で送られます。
ＧＰＳのデータと速度
ＧＰＳ衛星から送られてくるデータは２５フレームある。
１フレームは１５００bitで、１フレームの中には３００bitのサブフレームが５つ含まれています。
これらのデータセットに
・時計の補正データ
・軌道情報
・電離層の補正パラメータ
・衛星の作動状況 の内容
が含まれています。
データの送信速度は５０bit/秒なので、１つのサブフレームを受信するのに６秒を要するのじゃ。
つまり、５つのサブフレームを受信するのに、１フレーム３０秒！ＧＰＳから２５フレーム全て受信終わるのは…… ３０ｘ２５で１２分３０秒！
キミ、もしかして、その１２分３０秒で、会社の仕事さぼろうと考えたじゃろ。ミッションインポッシブル的な。
ぎくっ
残念じゃが、こんなに時間をかけない為に、時間の誤差を計算する等の方法で現在の位置を測定しておる
検定問題
ドローンの教科書 標準テキスト 無人航空従事者試験上級テキスト問題より
問１ ＧＰＳの測位制度に影響を及ぼすものとして、誤っているものを選びなさい
① 衛星信号の捕捉数
② 受信機の時計の精度
③ ＧＰＳ衛星がもつ時計の精度
④ 同じエリアにおけるＧＰＳ受信機の数
問２ ＧＰＳ衛星が送信する電波の周波数として正しいものを選びなさい
① ５．７ＧＨｚ
② ２．４ＧＨｚ
③ １５７５．４２ＭＨｚ
④ ８００ＭＨｚと９００ＭＨｚ
問３ ＧＰＳ衛星が送信する信号についての説明として間違っているものを選びなさい
① １サブフレーム３００bitである
② １通りの情報を取得するのに１２分３０秒かかる
③ ２５フレームで構成されている
④ ＧＰＳ衛星の信号は３０秒ごとに送信されている
ドローンも保障付きでレンタル可能です↓
Ａ１：④ Ａ２：③ Ａ３：④
まとめ
ＧＰＳ衛星は、地表から約２万Ｋｍもの上空から電波を発信しておる。その出力は５０Ｗ程度と弱い
それじゃ、地上に届くころには相当弱いですね
そうなのじゃ。だから屋内等ではＧＰＳ信号を受信するのが困難なのじゃ。
参考：ドローン検定協会公式ＢＯＯＫ ドローンの教科書
リンク
リンク
リンク
