GPS의 삼각 측량법에 대해 설명해보세요.

GPS는 4개의 위성으로부터 나오는 전파를 분석하여 현재의 위치를 알게 됩니다. GPS 위성이 보내는 전파에 담긴 시간 정보를 수신기에서 받은 시간과 비교한 후 시간 차이에 따른 빛의 이동 거리를 계산한다면 GPS 위성과 측정 위치와의 거리를 구할 수 있습니다. 이를 이용하여 하나의 위성에서부터 거리를 측정하면 <그림 1>과 같이 현재 자신의 위치는 위성을 중심으로 하는 구면상에 존재하게 됩니다.

두 번째 위성에서 측정한 거리를 고려한다면 <그림 2>와 같이 두 위성을 중심으로 하는 구면이 만나는 지점인 원이 자신이 위치가 됩니다. 두 개의 위성으로부터 측정된 원과 세 번째 위성으로부터의 거리의 교차점을 구하면 <그림 3>에서 구한 원위의 두 지점이 자신의 위치가 됩니다. 일반적으로 두 지점 중 하나는 우주 공간이나 땅 속 깊은 곳과 같은 불가능한 위치이므로 자신의 위치는 나머지 하나가 됩니다. 마지막으로 네 번째 위성과 시각 오차를 설정한 다음 수신기의 시간을 위성과 완전히 같게 만들어 오차를 보정하면 정확한 자신의 위치를 알 수 있게 됩니다.