스마트폰 Gps 원리는 무엇인가요?

Question

스마트폰을 쓰다보면 지도앱을 사용할 일이 많은데요 문득 궁금해집니다 어떻게 내 위치를 그리 정확히 파악하는지요 어떤 방법으로 현재 위치 그리고 방향을 알수있나요

Answer 1

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 스마트폰에는 여러가지 센서가 있습니다. 이센서를 가지고 여러가지를 확인 가능합니다. 그중에 위치/동작 센서를 가지고 gps 및 기타 위치 확인 가능합니다.

-. 위치/동작센서: 일반적으로 내비게이션을 위한 센서들이다. 단일 센서를 이용하기도 하지만 여러 센서 정보를 조합해서 필요한 정보를 도출하기도 한다.

ㄴGPS: 지도에서 현재 위치를 표시할 수 있게 해준다. 사진에 위치정보를 기록하는데에도 쓰인다.

ㄴ가속센서, 중력센서: 가속도를 감지하며, 기기의 위 아래 뒤집혀있는지 여부(중력)를 감지한다. 휴대폰의 충격을 감지하거나(노크온, 만보계), 휴대폰을 흔들어서 빠른실행 기능을 가능하게 하거나(간편 결제 서비스, QR 체크인), 벨소리나 알람이 울릴 때 뒤집어 끄는 용도로 사용되고 있다.

ㄴ자이로스코프: 회전을 감지한다. 파노라마 촬영이나 게임 중 미세한 조종이 필요한 경우 이용된다. 자이로스코프를 모션 인식 용도로 사용하여 스카트폰의 단축키로 사용하려는 시도가 있었다.

ㄴ지자기센서: 간단히 말해서 나침반.

출처 : 나무위키 - 스마트폰/센서

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

GPS 는 3개의 송전탑을 이용합니다. 현재 위치의 근접한 3개의 송전탑으로 부터 신호가 송수신되어 위치의 정확도가 증가하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

GPS의 원리는 3개에서 위성으로부터 전파를 주고 받아 위치를 알아내는 원리입니다.

위 사진을 참고하여, 질문자님이 위성 1이라고 가정하고 질문자님과 거리가 1m 떨어진 지점을 찍으라고 하면 3차원 공간상에 굉장히 많은 점을 찍을 수 있습니다(빨간 원). 왼쪽으로 1m 일수도 있으며, 오른쪽으로 1m일 수 있고 다양한 방향으로 1m 일 수 있습니다. 그런데, 질문자님과 2m 떨어진 지점에 다른 한 사람이 있으며 이 사람을 위성 2라고 생각해보죠. 그러면 질문자님과 거리가 1m이면서 위성 2인 사람과 거리가 2m인 지점을 찍으라고 하면 2점을 찍을 수 있습니다(빨간원과 초록원). 근데, 또 다른 사람(위성 3)이 있을 경우를 생각해 보면 이 사람 기준으로 거리가 3m인 지점을 찍으라고 하면 1점을 찍을 수 있죠(빨간, 파랑, 초록 원이 만나는 점). 이러한 원리로 GPS를 탑재한 물체와 위성 3개와 신호를 주고 받아 각 위성과 GPS와의 거리를 측정함으로써 위치를 정확하게 찾을 수 있는 것입니다.

이 때 단순히 위치를 계산하는 것이 아닌 신호가 주고 받아지는 시간 간격에 대해 지연되는 오차도 고려하고, 지구와 우주에서의 시간이 다르게 흘러 상대성 이론을 고려한 오차도 고려하여 보정을 통해 정확한 위치 정보, 속도 정보를 전달하는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 과학전문가 Trail Blazer 입니다.

GPS는 정지위성 24개 중에서 4개의 위성에서 받는 신호를 분석하여 위치를 판단해 현재 위치, 높이 그리고 방향을 판단합니다.

수학의 벤다이어그램을 생각하시면 이해하시기 쉽습니다. 4개의 원을 겹쳐서 그 가운데 포함되는 점으로 판단하기 때문에

서비스를 정확하게 제공할 수 있습니다.

참조사이트 : https://science.ytn.co.kr/program/view_hotclip.php?mcd=1099&key=202009291442597951

(YTN 사이언스 - 첨단지도에는 어떤 수학 원리가 있을까?)

Answer 5

안녕하세요.

간단합니다. 스마트 폰에서 우주에 있는 위성에서 신호를 쏩니다.

그리고 그 우주는 신호를 받아서 그 신호 정보를 디코딩하여 위치를 인식합니다.

결국 우리가 통신을 할때 기지국과 하는데 gps는 위성과 한다는 점만 다르고 원리는 동일합니다.

Answer 6

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

Gps는 휴대폰에 내장된 위성통신소자와 인공위성, 그리고 기지국 세 포인트의 통신을통해 지구표면상에서의 위치를 가늠하는 기술입니다.

세가지포인트의 위치와 시간을 보정하며 실제 위치를 맞추기 때문에 오차범위가1미터정도밖에 되지않을정도로 정교합니다.

Answer 7

안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.

GPS의 원리는 3개의 송전탑을 이용한 위치 추적이라고 보시면 됩니다. 수신기에서 가까운 3개의 송전탑으로 부터 위치가 중첩되는 부분을 찾아서 사용자의 위치를 특정하는 것입니다.

Answer 8

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

스마트폰은 GPS 수신기를 통해 GPS 위성이 전송하는 신호를 수신합니다. 이 신호에는 위성의 위치와 시간 정보가 포함되어 있습니다.스마트폰은 수신한 신호의 시간 정보를 사용하여 자체 시계를 동기화합니다. 이는 신호의 송신 시간과 수신 시간의 차이를 계산하여 정확한 시간을 유지합니다. 스마트폰은 여러 개의 GPS 위성 신호를 수신하여 위치 삼각측량방법을 사용하여 자신의 위치를 계산합니다. 이를 위해 각 위성으로부터의 거리를 추정하고, 이를 기반으로 스마트폰의 위치를 결정합니다.다수의 위성 신호를 기반으로한 위치 추정 후, 스마트폰은 내장된 알고리즘을 사용하여 정확한 위치를 계산합니다. 이를 통해 사용자의 현재 위도, 경도, 고도 등의 위치 정보를 제공합니다.

Answer 9

GPS는 지구 상에서 위성을 통해 위치를 파악하는 시스템입니다. 스마트폰은 GPS 수신기를 내장하고 있어 위성 신호를 수신하여 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있습니다. GPS는 삼각측량 방식을 사용하여 위성과의 시간 차를 계산하여 위치를 추정합니다.

스마트폰은 Wi-Fi, 모바일 데이터 또는 블루투스와 같은 무선 통신을 사용하여 가까운 기지국, Wi-Fi 액세스 포인트 또는 블루투스 비콘과 연결하여 위치를 파악할 수 있습니다. 이는 기지국 또는 Wi-Fi 액세스 포인트의 신호 강도와 MAC 주소를 기반으로 삼각측량 방식으로 위치를 추정하는 것입니다.

Answer 10

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.스마트폰은 GPS, Wi-Fi, 셀룰러 네트워크를 사용하여 위치를 파악합니다. GPS는 전 세계에 설치된 위성을 사용하여 위치를 파악합니다. Wi-Fi는 주변의 Wi-Fi 네트워크를 사용하여 위치를 파악합니다. 셀룰러 네트워크는 주변의 셀룰러 기지국을 사용하여 위치를 파악합니다.

스마트폰은 GPS, Wi-Fi, 셀룰러 네트워크를 사용하여 위치를 파악하고, 이 정보를 사용하여 현재 위치와 방향을 알 수 있습니다.