GPS 신호의 오차범위가 어떻게 되나요?

Question

핸드폰의 지도 서비스를 이용하다 보면 현재 위치하는 곳과 지도상의 위치가 정확하게 일치하지 않는것 같은데 그 이유가 궁금합니다.

또한, 구글지도, 네이버지도, 카카오지도를 동시에 앱구동하였을 시 조금씩 위치가 차이가 나는데, 오차가 발생하는 이유와 오차범위도 궁금합니다.

고운푸들16 · Accepted Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.GPS의 오차범위는 GPS종류에 따라 다르지만 보통 10~15m정도입니다.오차의 원인은 다음과 같습니다.위성 궤도 오차 : 전달되는 위성궤도 정보 오차위성 시계 오차 : 전달되는 위성시각 정보 오차전리층 오차 : GPS 신호의 전리층 통과시 전달 시간 지연 오차 대류권 오차 : GPS 신호의 대류권 통과시 전달 시간 지연 오차다중 경로 오차 : GPS 신호의 다중 경로에 의한 오차수신기 오차 : 열 잡음, 안테나 위상 오차, 채널간 간섭오차, S/W오차위성배치에 의한 기하학적 오차그래서 기기들은 이런 오차를 줄이기 위해 단말기의 성능을 향상시키고, 또 신호를 보정하고 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.GPS 신호의 오차범위는 여러 가지 요소에 따라 다르며, 일반적으로 신호를 수신하는 위치에서의 지형, 건물, 나무, 대기 상태 등의 조건에 따라 변동합니다. 그러나 전파의 유전속도나 반사, 굴절, 그리고 위성의 위치 등에 따라서도 오차가 발생할 수 있습니다.일반적으로 일반 소비자용 GPS 수신기의 경우, 정확도가 약 5~10m 정도이며, 미국 국방부에서 운영하는 GPS 신호는 정밀한 위치 측정을 필요로 하는 군사용 GPS 신호가 있습니다. 군사용 GPS 신호는 일반 소비자용 GPS 신호보다 더 정확한 위치 정보를 제공하며, 오차 범위는 수십 미터에서 수십 센티미터까지 다양합니다.

머쓱한호박벌232 · Answer

안녕하세요. 천재우 과학전문가입니다.GPS는 미국이 개발한 것으로 군사용과 민간용으로 나누어져 있으며 군사용은 암호화 되어 있어 민간용으로 사용할 수 없습니다. 민간용은 적성국가 사용우려로 고의적인 오차를 만드었는데 약 100m 정도라고 합니다. 최근에는 많은 불평으로 오차범위를 줄였다고는 하네요!

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.GPS(Global Positioning System) 신호의 오차 범위는 여러 가지 요소에 의해 영향을 받습니다.

일반적으로 GPS 수신기가 위치를 결정하는 데에는 다음과 같은 요소가 영향을 미칩니다.

위성 분포: 수신기와 가까이 위치한 위성의 수가 적을수록 오차 범위가 커집니다. 더 많은 위성에 접속할 수록 더 정확한 위치 결정이 가능합니다.
지형과 건물: GPS 신호는 지형과 건물에 의해 차단될 수 있으므로, 수신기의 위치와 가까운 건물이나 산 등이 있을 경우 오차 범위가 커집니다.
날씨 조건: 안개, 비, 눈 등의 날씨 조건이 신호의 강도를 약화시키므로, 날씨가 좋을 때보다 오차 범위가 커집니다.
시계 오차: GPS 수신기와 위성 간의 시간 차이가 크면, 위치 결정 오차가 커집니다.
GPS 수신기의 정확도: GPS 수신기 자체의 정확도도 위치 결정 오차에 영향을 미칩니다.

일반적으로 GPS 신호의 수평 정확도는 약 510m, 수직 정확도는 약 1020m 정도입니다. 그러나 위에 언급한 요소들에 따라 오차 범위는 상황에 따라 달라질 수 있습니다.