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위성위치확인시스템 "GPS"에 대해서 속속들이 알아보자!

Tech band/Tech Trend

by SK브로드밴드 2013. 7. 30. 10:16

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위성위치확인시스템

안녕하세요! 여러분들의 IT비타민 SK브로드밴드 Blog지기입니다 :D 현재 위치나 원하는 위치를 찾고 싶을 때, 또는 긴급상황이 발생하였을 때 가장 먼저 찾게 되는 것이 바로 GPS인데요, 무심코 사용하고 있는 GPS, 어떤 것인지 속속들이 알아볼까요?!


GPS란?

GPS(Global Positioning System)란, 위성에서 보내는 신호를 수신하여 현재 위치를 계산하는 위성 항법 시스템으로, 주로 선박, 항공기 등의 장치에 주로 사용되던 장치였습니다. 기술의 발전 및 보급화로 인해 자동차 내비게이션에 사용되면서 일반인들도 쉽게 사용할 수 있게 되었으며, 최근에는 스마트폰, 태블릿PC 같은 모바일 기기에도 기본적으로 탑재되었습니다.

GPS이미지

스마트폰, 태블릿PC 등에서는 설정을 통해 GPS 위성 사용 여부를 체크, 해제 할 수 있으며, 지도를 활용한 현재 위치 검색, 현재 위치를 기준으로 원하는 위치까지의 거리/예상시간, 기기를 분실하였을 때 기기 위치 찾기 등 다양한 목적으로 유용하게 활용할 수 있습니다. 



GPS이 생겨난 배경

GPS는 미국 국방부에서 군사용으로 개발한 시스템이 시초입니다. GPS가 개발되기 전 까지는 목표물을 파괴하기 위해 일정 지역에 수많은 폭탄을 투하하는 방식을 사용하여 효율성이 떨어졌는데요. 이 때문에 정밀 타격의 필요성을 느끼고 연구한 결과 GPS 유도 폭탄이 개발됩니다.  

GPS이 생겨난 배경 이미지

한편, GPS가 지금처럼 누구나 쉽게 사용할 수 있게 된 것은 2000년대 이후부터 인데요. 그동안은 미국이 GPS 정밀도를 제한하기 위해 SA(Selective Availability)를 설정하여 오차가 심하게 났었지만, 이를 해제하면서 부터는 오차가 거의 없어지면서 자동차 내비게이션이 개발되고, 현재 스마트폰, 태블릿PC와 같은 모바일 기기에도 탑재된 것입니다. GPS는 무료로 개방되어 있는 상태이기 때문에 언제 어디서나 사용할 수 있습니다.   


GPS의 구성과 원리

GPS는 위성, 지상관제, 사용자로 구성됩니다. 위성은 GPS 위성을, 지상관제는 제어국을, 사용자는 GPS 수신기를 사용하는 것을 의미하는데요. GPS 위성은 지구 근처를 30개가 돌고 있습니다. 이 중에 24개의 위성은 지구 궤도면에 분포하여 전세계 어디에서라도 최소 6개의 위성이 잡힐 수 있도록 하며, 나머지 6개의 위성은 24개의 위성에 문제가 생겼을 때 대신 역할을 수행하게 됩니다. GPS 위성의 수명은 약 10년 정도이며, 태양 에너지로 작동하는 방식입니다. 

GPS의 구성과 원리 이미지

GPS가 위치를 계산하는 원리는 GPS 위성과 GPS 수신기의 거리를 계산하여 좌표값을 구하는 방식인데요. 쉽게 생각하면 우리가 살고 있는 곳이 3차원이기 때문에 GPS 위성이 3개만 있다면 거리값을 구할 수 있습니다. 하지만, 실제로는 여러 변수가 있기 때문에 오차가 발생하여 최소 4개 이상의 GPS 위성에서 전파를 수신해야 정확한 위치를 알 수 있게 됩니다. 최근에는 최소 20개 이상의 위성으로부터 신호를 받을 수 있어 거의 오차 없이 정확한 위치를 파악할 수 있으며, 만약 GPS 신호를 받을 수 없는 실내, 터널과 같은 곳에서는 추측항법장치를 이용하여 신호가 끊기기 전의 위치, 속도, 방향 등을 추측하여 현재 위치를 대략적으로 추측할 수 있습니다. 

GPS는 현재 위치를 파악할 수 있는 점을 응용하여 다양한 곳에 활용되고 있는데요. 앞서 소개한 것처럼 최근에는 스마트폰, 태블릿PC에 기본적으로 GPS 수신기가 탑재되어 현재 위치를 기반으로 주변에 원하는 위치(카페, 공원, 영화관, 화장실 등) 와 거리 등을 파악할 수 있으며, 실시간 교통 정보를 파악하는 등 다양한 방면에서 활용되고 있습니다. 또한, 최근 인터넷쇼핑, 소셜머커스 업체들은 이런 기능들을 응용하여 사용자가 있는 곳에서 가까운 곳의 쇼핑정보 및 할인쿠폰 정보 등을 안내해 주기도 합니다.

무심코 사용하던 GPS. 선박, 비행기에 이어 자동차 그리고 이제는 손에 쥐고 다니는 스마트폰에까지 한층 더 사람들에게 가까워진 기능인데요. 앞으로도 더 다양한 곳에 활용할 수 있겠죠? 지금까지 Blog지기가 전해드린 GPS 소식이었습니다. ^_^  

 

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